为了探索火焰法合成碳纳米管过程中氢气对碳纳米管生长的影响,本文针对两种碳源气体种类采取了不同的研究方法。对于CO作为碳源气体,本文采用V型火焰法在经焙烧后的不锈钢基板上直接生长碳纳米管,通过调节氢气流量和实验时间对碳纳米管产物的产量、质量和生长模型进行探究,使用SEM、EDS、TEM、Raman等多种表征手段对合成产物进行分析,意在着重了氢气流量的变化对碳纳米管合成的影响。V型火焰法能够直接在经过焙烧后的304不锈钢板上生长碳纳米管,且符合底端生长模型。通过增加氢气流量能够促进CO分解,释放出更多的C,形成较多的含碳产物。在较低氢气流量范围内可通过增加氢气流量增大碳纳米管产量。在氢气流量从0.25mL/min增至0.45mL/min的过程中,ID/IG强度比先减小后增大。在氢气流量为0.35mL/min工况下,碳纳米管ID/IG强度比最小,为0.761,说明在该氢气流量下合成的碳纳米管的石墨化程度高,产物质量较好。对于碳烃类化合物作为碳源气体,本文通过CHEMKIN化学反应动力学软件建立了火焰法合成碳纳米管气相部分模型,分别对使用乙炔、乙烯两种不同的碳烃类化合物作为碳源气体燃烧过程进行模拟计算。化学反应动力学计算机理涉及到154个成分,849个基元反应,能够较好地满足计算需求,除了能对主要气相物质分布进行求解外,还能求解出PAH等物质,更好地反应火焰法合成碳纳米管气相部分的真实情况。通过与已有的实验研究进行对比分析,从而以验证模型是否能够准确模拟实验。通过6个不同当量比(乙炔3个、乙烯3个)计算工况,得到乙炔、乙烯燃烧的主要反应过程及主要中间产物:以乙炔、乙烯作为碳源时,在实验采样高度处主要气相成分为CO,充足的CO与H2促使CO的加氢反应与歧化反应持续进行,碳供应充足;中间产物乙烯基及HCCO的生成在较宽范围的实验条件下对火焰法合成碳纳米管气相反应具有关键性作用。