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以特定的工艺条件，在热解法制备碳纳米管薄膜中，获得了大量的大尺寸催化剂颗粒。它们在定向的碳纳米管薄膜的根部和表面都有分布。这些大颗粒并不因为其尺寸过大而丧失催化活性。表面的大颗粒可以引导生长出菊花状的碳纳米管簇，而根部的大颗粒则引导生长出成束的定向排列碳纳米管。电镜分析结果表明，由于高温，这些大催化剂颗粒会剧烈形变。因形变在表面形成的亚颗粒或突起，成为了有效的碳纳米管生长中心。在碳管根部还观察到短枝杈结构，它们可作为催化剂颗粒剧烈形变的直接证据。