至今為止,已有不少有關(guān)納米碳管結(jié)構(gòu)模型的報(bào)道。其中以Iijima給出的模型最具有代表性,即認(rèn)為納米碳管是由碳原子組成的層面卷成筒狀形成的管狀纖維。層面內(nèi)的碳原子之間以SP2鍵結(jié)合,每個(gè)碳原子連接三個(gè)碳原子形成一系列連續(xù)的六邊形,簡(jiǎn)稱六邊形環(huán)。
形象地講,單壁納米碳管由一層碳原子六邊形環(huán)卷曲而成。多壁納米碳管則由多層碳原子六邊形環(huán)卷曲成的圓筒套裝在一起,圓筒之間的間距與石墨中碳原子層面間距相等,為.034nm。此外,納米碳管的彎曲和變形是由非六邊形環(huán)介入所致。應(yīng)該指出,Iijima給出的模型只反映了納米碳管的基本結(jié)構(gòu)。實(shí)際上,在碳原子六邊形環(huán)卷曲生長過程中,納米碳管會(huì)產(chǎn)生許多畸變,從而出現(xiàn)形態(tài)各異的納米碳管。