カーボンナノチューブ（CNT）の主な前駆体は炭化水素であり、具体的にはアセチレン、メタン、エチレンである。このうちアセチレンは、合成時に追加のエネルギー要件や熱変換なしに使用できるため、最も直接的な前駆体である。一方、メタンとエチレンは、直接炭素前駆体を形成するために熱変換プロセスを必要とし、通常、カーボンナノチューブに組み込まれる前にアセチレンに変換される。
直接前駆体としてのアセチレン：
アセチレン（C2H2）は反応性の高い炭化水素であり、カーボンナノチューブの形成に直接寄与することができる。その三重結合構造により、CNTの成長に不可欠な炭素原子と水素原子に容易に解離することができる。カーボンナノチューブの合成にアセチレンを使用する場合、一般的に低温が要求されるため、メタンやエチレンに比べてエネルギー効率の高い前駆体となる。間接的前駆体としてのメタンとエチレン：
メタン（CH4）とエチレン（C2H4）は直接カーボン・ナノチューブを形成することができず、アセチレンへの熱変換を受けなければならない。この変換プロセスでは、分子結合を切断してアセチレンに改質し、これがCNTの直接前駆体となる。この熱変換は、アセチレンを直接使用する場合に比べて高い活性化エネルギーを必要とし、合成プロセスをよりエネルギー集約的なものにしている。
合成における水素と温度の役割：
水素は、メタンとエチレンからカーボンナノチューブを合成する際に、触媒を還元したり、熱反応に参加したりして、CNTの成長を促進する可能性がある。合成温度も重要である。プラズマエンハンスド化学気相成長法（PECVD）を用いれば、より低温（400℃以下）を達成することができ、これは電界放出用途のためにガラスなどの基板上にカーボンナノチューブを堆積させるのに有益である。
技術的考察：
