阴极细石墨棒为阳极电弧反应中阳极石墨电极不断消耗蒸发出的碳烟灰在阴极上沉积出含碳纳米管的产物。Iijima就是采用该方法首次制备出单壁碳纳米管。
2）激光蒸发法
激光蒸发法是一种简单有效的制备碳纳米管的新方法。其基本原理为用高能量密度激光照射置于真空腔体中的靶体表面将碳原子或原子团簇激发出靶的表面在载体气体中这些原子或原子团簇相互碰撞而形成碳纳米管。靶体为渗入一定金属催化剂（Ni、Co等）的碳粉压制而成载体气体一般为氩气。氮气作为非惰性气体会与碳进行键合而往往被认为会阻止碳纳米管的形成。然而激光蒸发的碳原子与氮气分子的反应只在低压条件下得到验证在制备单壁碳纳米管时腔中气压一般为几万帕。研究表明在氮气气氛中依然能得到单壁碳纳米管含量超过50的产物并且其碳纳米管结构和形貌与在氢气气氛中得到的类似。这些碳纳米管形成束状结构产物中也含有金属粒子与无定形碳等其它形式的碳结构。
3）化学气相沉积法
化学气相沉积法因制备条件简单、可大规模生产等优点得到人们的普遍使用。它主要以C2H2作为碳源以金属催化剂作晶种在相对低的温度（5001000℃）下C2H2裂解而得到碳纳米管。经对Fe、Co、Ni、Cu进行研究结果发现用Co作催化剂时得到了最细、石墨化最好的碳纳米管。这种碳氢化合物气体催化分解的方法可以严格控制温度并且由于可以稳定连续地供气所以随反应时间的延长碳纳米管的长度可延长。这种方法突出的优点是残余反应物为气体可以离开反应体系得到纯度较高的碳纳米管同时温度亦不需要很高相对而言节省了能量。但
f是制得的碳纳米管管径不整齐形状不规则并且在制备过程中必须要用到催化剂。目前这种方法的主要研究方向是希望通过控制模板上催化剂的排列方式来控制生成的碳纳米管的结构已经取得了一定进展。如中科院物理所的科学家已利用改进的化学气相法制备出长度达到的23mm的碳纳米管。
4）固相热解法
固相热解法是将常规含碳亚稳固体在高温下热解生长碳纳米管的新方法这种方法过程比较稳定不需要催化剂并且是原位生长。但受到原料的限制生产不能规模化和连续化
5）火焰合成法
火焰法合成碳纳米管成本低效率高能连续合成高质量的单壁碳纳米管、多壁碳纳米管及碳纳米纤维。它主要是将气体燃料与气体氧化剂分别送入燃烧室燃烧或混合后送入燃烧室燃烧直接利用火焰做热源将催化材料置入火焰中即可制得碳纳米管。火焰法合成碳纳米管己经取得了一些重要进展但还有大量工作需要进一步深r