Metóda oblúkového výboja: Metóda oblúkového výboja je primárnou metódou výroby uhlíkových nanorúriek. Špecifický proces zahŕňa umiestnenie grafitových elektród do reakčnej nádoby naplnenej plynným héliom alebo argónom, čím sa medzi elektródami vytvorí elektrický oblúk pri teplotách dosahujúcich približne 4000 stupňov Celzia. Za týchto podmienok sa grafit vyparuje a vznikajú fullerény (C60), amorfný uhlík a jednostenné alebo viacstenné uhlíkové nanorúrky. Relatívne výťažky týchto produktov možno upraviť riadením katalyzátora a obsahu vodíka v nádobe.
Chemické vylučovanie z plynnej fázy (CVD): Metóda chemického vylučovania z plynnej fázy zavádza uhľovodíky alebo oxidy -obsahujúce uhlík do vysokoteplotnej{1}} rúrkovej pece obsahujúcej katalyzátor, kde dochádza k ich katalytickému rozkladu za vzniku uhlíkových nanorúriek. CVD prekonáva niektoré obmedzenia metódy oblúkového výboja.
Metóda laserového odparovania: Špecifický proces laserového odparovania je nasledujúci: Grafitový terč pozostávajúci zo zmesi kovového katalyzátora/grafitu sa umiestni do stredu dlhej kremennej trubice, ktorá sa potom umiestni do ohrievacej pece. Keď teplota pece dosiahne určitú úroveň, do trubice sa zavedie inertný plyn a laserový lúč sa zaostrí na grafitový terč. Pri laserovom žiarení vzniká plynný uhlík. Keďže tento plynný uhlík a častice katalyzátora sú prenášané prúdom plynu zo zóny s vysokou-teplotou do zóny s nízkou-teplotou, pôsobením katalyzátora sa rozrastajú na CNT.
Metóda pyrolýzy v tuhej -fáze s nízkou teplotou{{1}: Metóda pyrolýzy v tuhej -fáze vytvára uhlíkové nanorúrky prípravou medziproduktov. Najprv sa pripravia metastabilné keramické medziprodukty z nitridu kremíka -uhlík (Si-C-}N) v nanoúrovni. Potom sa tieto nano{8}}keramické medziprodukty umiestnia do kotla s nitridom bóru a zahrievajú sa v grafitovej odporovej peci na rozklad. Súčasne sa zavádza plynný dusík ako ochranný plyn. Po približne 1 hodine zahrievania sa nano-medziprášok začne pyrolyzovať a atómy uhlíka migrujú na povrch.
Metóda bombardovania iónmi: Vo vákuovej peci sa uhlík odparuje iónovým alebo elektrónovým výbojom a zrazenina obsahujúca uhlíkové nanorúrky a iné štruktúry sa zachytáva na kondenzátore.
Spôsob polymerizačnej syntézy
Pri príprave uhlíkových nanorúriek CNT sa metóda polymerizačnej syntézy vo všeobecnosti vzťahuje na metódu replikácie a amplifikácie pomocou šablóny. Všeobecný proces prípravy uhlíkových nanorúriek CNT je podobný ako pri organických syntéznych reakciách a jeho vedľajšie reakcie sú zložité a rôznorodé, takže je ťažké zaručiť, že všetky uhlíkové nanorúrky v rovnakej šarži majú tvar kresla alebo zúbkované nanorúrky.
