近年來，碳納米技術的研究相當活躍，多種多樣的納米碳結晶、針狀、棒狀、桶狀等層出不窮。2000年德國和美國科學家還制備出由20個碳原子組成的空心籠狀分子。根據(jù)理論推算，包含20個碳原子僅是由正五邊形構成的，C60分子是富勒烯式結構分子中的一種，考慮到原于間結合的角度、力度等問題，人們一直認為這類分子很不穩(wěn)定，難以存在。德、美科學家制出了C60籠狀分子為材料學領域解決了一個重要的研究課題。碳納米材料中納米碳纖維、納米碳管等新型碳材料具有許多優(yōu)異的物理和化學特性，被廣泛地應用于諸多領域。

科學家們逐漸發(fā)現(xiàn)碳素材料在硬度、光學特性、耐熱性納米碳材料、耐輻射特性、耐化學藥品特性、電絕緣性、導電性、表面與界面特性等方面比其它材料優(yōu)異，可以說碳材料幾乎包括了地球上所有物質所具有的特性，如硬－軟，絕緣體－半導體－良導體，絕熱－良導熱，全吸光－全透光等，因此具有廣泛的用途，如表2所列。碳納米管是由碳原子形成的石墨烯片層卷成納米碳材料的無縫、中空的管體，一般可分為單壁碳納米管、多壁碳納米管和雙壁碳納米管。

等離子體噴射沉積法：此方法是將離子噴射的鎢電極(陰極)和銅電極(陽極)進行水冷卻，當Ar/He載氣挾帶苯蒸氣通過等離子體炬后，會在陽極的表面上沉積出含有納米級碳材料的碳灰。（3）凝聚相電解生成法：其采用石墨電極(電解槽為陽極)，在約600℃的溫度及氣保護的條件下，以一定的電壓和電流電解熔融的鹵化堿鹽，電解生成了形式多樣的碳納米材料。（4）石墨電弧法：石墨電弧法是用石墨電極在一定氣氛中放電，從陰極沉積物中收集碳納米材料的方法。