本发明涉及单壁面和多壁面碳纳米管(CNT)、官能化的CNT和有控制性能的碳纳米管复合材料，涉及由预制备的催化剂颗粒和碳源在有反应物和添加剂存在下的单壁面和多壁面碳纳米管、官能化的CNT和有控制性能的碳纳米管复合材料的气溶胶合成的方法，涉及由其组成的功能、基质和复合材料以及来自相同的连续和分批CNT反应器制备的结构和部件。本发明允许全部或部分CNT合成的方法、它们的纯化、施加添加剂、涂覆、混合以及沉积，以在一种连续的方法中结合，并且其中催化剂合成、CNT合成、以及它们的官能化、施加添加剂、涂覆、混合以及沉积可被分别控制。