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　　实验表明单壁纳米碳管与多壁纳米碳管生长的主要区别在于其生长必须有催化剂存在。但单壁纳米碳管的生长过程不同于催化剂法生长碳纤维的过程，这是因为在单壁纳米碳管的顶端并未观察到催化剂粒子的存在，通常其顶端被半个富勒稀球封闭。
　　单壁纳米碳管生长机理的研究较为深入，其中包括用经典的，半经典的和量子力学的分子动力学模拟待方法来阐述其生长过程。这些研究的重点是试图找到决定单壁纳米碳管开口生长的动力学因素以及决定其区域能量相对稳定性的原因，其中包括网格中的六、五、七边形环。经典分子动力学模拟表明，初始开口的大直径管能够持续竖立生长，并保持六边形结构。然而其直径小于3nm左右时，很容易弯曲，五边形环结构增加碳管封口的几率，从而阻止管的生长。