在激光聚变快点火技术研究中，超热电子的发射和利用是物理设计研究的重点，选择合适的靶材料对于解决超热电子的传输问题意义重大。定向碳纳米管由于其特殊的管状结构及电荷传输性能，有望在该领域中获得应用。 本文首先采用旋转涂膜法制备催化剂基底。研究了涂膜过程中的角速度、旋转时间以及基底还原过程中温度的控制对催化剂颗粒分布状态的影响。并利用该基底生长出定向碳纳米管阵列。运用扫描电镜等分析手段对样品进行了表征。结果表明旋转涂膜法制备的基底平整性好于普通的滴膜法；基底上催化剂颗粒分布均匀；且制备方法较其它基底制备方法相比具有简单、易控、可使催化剂均匀分散等特点。 本文又采用金属有机物裂解法制备了宏观超长定向碳纳米管阵列。研究了制备过程中生长温度、催化剂浓度、生长时间对定向碳纳米管阵列生长的影响；研究了基底在碳纳米管阵列生长中的作用。并对制备出的碳纳米管阵列宏观体进行了扫描电镜、透射电镜、能谱、X射线衍射、拉曼光谱等表征及吸附性能研究。为碳纳米管阵列靶的制备奠定了基础。 本文最后研究了碳纳米管阵列靶在电子传输中的作用。实验是在中国工程物理研究院高温高密度等离子体国家重点实验室的超短超强脉冲激光器SILEX-Ⅰ上进行的。通过对辐射剂量片上超热电子成像焦斑大小的测量，以及对不同厚度的碳纳米管阵列靶的超热电子传输散射角的比较，发现碳纳米管阵列靶对超热电子有一定的聚焦作用，有望在快点火中超热电子传输方面获得应用。 该课题的创新点在于采用旋转涂膜法制备了性能优良的催化剂基底，克服了磁控溅射等方法制备基底过程中对设备的要求。同时本文还首次开展了碳纳米管阵列在激光聚变快点火技术中超热电子传输方面的应用研究。