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摘要： 我们设计并制造了一种无废气排放的火花放电发生器，用于稳健的气溶胶化学气相沉积法合成单壁碳纳米管。系统研究表明，该发生器能简便且可重复地精确控制催化剂颗粒尺寸，从而调控碳纳米管的生长。通过综合运用多种方法（气溶胶颗粒微分迁移率分析、光谱学、扫描与透射电子显微镜、拉曼光谱及原子力显微镜），我们揭示了碳纳米管的缺陷程度、长度及直径分布与发生器特定参数（如电极特性：击穿电压、组成和电流；以及周围介质特性：载气种类和流速）之间的关联。该设计实现了纳米颗粒形成过程与碳纳米管成核过程的分离，使生长参数与单壁碳纳米管直径分布相互独立，从而提升了工艺的可扩展性。例如，击穿电压对所产碳纳米管的直径和长度分布几乎无影响，却严格控制着产量。本研究重点制备具有显著缺陷性的短碳纳米管（长度<500纳米），适用于药物递送和晶体管应用。