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　　假设碳管生长过程中始终保持闭口，那么通过碳原子簇C2的连续吸附实现了碳管的轴向生长。碳管的闭口是由端部形成五边形环造成的。在碳管端部的五边形缺陷有助于这些碳原子簇的吸附，为了重构头部的帽形拓扑结构，构成五边形的键必须重新断开。该模型解释了低温下碳管的生长过程。在低温范围内，由于在开口生长机制中起重要作用的悬键变得不稳定，所以此时碳管更利于闭口生长。但对于合成温度可以达到4000℃的电弧来说，很难用核模型解释所观察到的碳管结构。例如，该模型不能解释为什么在多壁纳米碳管的生长过程中内层的长度与外层的不同。此外，在如此高的温度下，碳管沿径向和轴向同时生长，所有的同轴碳管将瞬时形成，表明这种生长更倾向开口生长。
　　开口生长模型认为碳管在生长过程中始终保持开口。碳原子加入到其开口端而导致其生长，如果纳米碳管是手性的，则在活性悬键边缘吸附C2原子簇，并将在开口端增加一个六边形环。C2原子簇的连续吸附将导致手性碳管的连续生长。然而，在非手性边缘，要形成六边形环而不是五边形环，就必须引入C3原子簇。五边形环的加入将导致纳米碳管的正向弯曲，这样就形成了碳管帽。