化学所有机固体院重点实验室的研究人员曾发现通过改变气流的流量或成分能可控地制备分支结构碳纳米管阵列及调控分支结构碳纳米管各部分的化学组成。随后，他们选用不同的衬底，实现了铁填充碳纳米管的可控制备。在这些工作的基础上，他们在传统的化学气相沉积法制备碳纳米管的过程中引入一个外加磁场，制备出了分支结构以及填充结构的碳纳米管。根据这一发现，他们提出了分支结构以及填充结构碳纳米管形成的新机制，即在垂直方向磁场的作用下催化剂粒子发生合并生长出分支结构碳纳米管，在平行方向磁场的作用下催化剂粒子发生分裂生长出填充结构碳纳米管。这一发现有助于增加人们对磁场作用下化学气相沉积法的认识，并且提供了一种简单有效的方法制备分支结构以及填充结构碳纳米管，为纳米电路的研究提供了材料基础。该成果发表在近期出版的J. Am. Chem. Soc.上并已申请中国发明专利。