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纳米碳管独特的力学性能及纳米碳卷独特的功能化结构，引起科研工作者广泛的研究兴趣。传统制备纳米碳管的技术难以控制碳管手性，而碳管手性则强烈影响其应用功能。已有技术制备的纳米碳卷尺寸较小，亦限制了其储氢等功能化应用。如何制备手性可控纳米碳管以及如何制备大尺度纳米碳卷结构，成为本文研究的关键科学问题。另一方面，纳米碳管增强新型复合材料具有非常重要的应用前景。