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碳纳米管因其独特的结构、优异的力学、光学、电学和热学等性能,在复合材料、光电功能材料、生化传感器、新能源电池、场发射器件等领域具有广阔的应用前景,从而引起了全球物理、化学、材料、生物等学术界研究者们的极大兴趣。随着阵列碳纳米管的出现,其凭借着大的比表面积、高的碳纯度、杰出的电子传导能力以及长度均匀有序的阵列结构,展现出了无序碳纳米管所不具备的一些特殊功能。然而它的表面特性限制了其应用范围,因此通过对其进行功能化修饰可以赋予其新的性能。本论文以多壁碳纳米管的可控制备为起点,以合成两亲性阵列多壁碳纳米管为目标,系统地研究了多壁碳纳米管的可控制备技术以及两亲性阵列多壁碳纳米管的合成方法。主要工作如下：(1)采用常压化学气相沉积法(APCVD),通过1000℃高温裂解酞菁铁(FePc),在不同氢气流量作用下,分别制备了碳微球、竹节状碳纳米管、直筒状碳纳米管三种不同形貌结构的碳材料。通过SEM、HRTEM、和拉曼实验测试手段,对三种材料的形貌结构以及性能进行了表征,详细讨论了三种碳材料的形成过程与内在联系,提出了合理的碳纳米管的形成机理,这对丰富碳纳米管生长机制理论和实现碳纳米管大规模、价格低廉化生产意义深远。(2)采用APCVD的方法,通过900℃高温裂解酞菁铁合成了阵列多壁碳纳米管(AMWCNTs),结合SEM、 HRTEM.和拉曼光谱测试表征,在实验过程中我们分别探讨了碳源用量和反应温度对合成AMWCNTs规整度、长度、直径及形貌影响。探索出了制备形貌规整、且长度可控AMWCNTs的最佳合成条件。(3)通过三步法实现了两亲性AMWCNTs的合成,其中包括AMWCNTs的除杂；AMWCNTs薄膜的保护及翻转；接枝疏水功能基团和亲水功能基团。通过FT-IR光谱,EDX,接触角测试,分散性实验表征手段,证实了两亲性AMWCNTs的成功合成,这使得以碳纳米管作为基础元件来构筑多功能纳米器件或生物体系成为可能,这为碳纳米管的应用开辟了新的道路。