碳纳米管自发现以来,一直是材料、化学和物理等领域中基础研究和应用研究的热点材料。碳纳米管在应用研究方面的进步即得益于碳纳米管性质的多样性,但同时也受限于此。比如如何控制单壁碳纳米管的结构和如何获得性质单一的碳纳米管是限制碳纳米管应用的瓶颈问题。单壁碳纳米管竖直阵列的可控制备仍是目前碳纳米管制备方面的挑战性问题。本文以单壁碳纳米管阵列的制备为目标,通过控制催化剂的组成来控制竖直阵列中碳纳米管的管壁和管径。透射电镜表征结果表明由Fe/Cu二元催化剂催化生长制得的碳纳米管中单壁管的比例大于95％,管径分布集中在3 nm ～ 5 nm,在未来的电子器件中会有广泛的应用前景。在此基础上设计并构筑了系列二元催化剂体系,深入探讨了二元催化剂催化生长竖直单壁碳纳米管阵列的生长机理。