2009年，金属所沈阳材料科学国家（联合）实验室先进炭材料研究部和温州大学的科技人员几乎同时独立发明了一种简单高效的非金属催化剂生长高质量SWCNT的新方法。金属所研究人员首先采用离子溅射在硅衬底上沉积30nm厚的SiO2层，经过H2高温处理，形成大量平均粒径为1.9nm的SiOx纳米颗粒。然后以CH4为碳源，经过900摄氏度的CVD生长，在衬底表面制备出高密度的SWCNT网络（见图1 a-d）。扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、显微激光拉曼光谱(Raman)和高分辨透射电镜(HRTEM)表征确认产物为高质量SWCNT。同时，科研人员还提出了一种简单的“表面刻划法”来实现SWCNT的无金属催化剂图案化生长。利用一个硅基片在另外一个硅衬底上进行刮刻，产生划痕。采用CVD即可在划痕处生长出SWCNT，而无划痕处则无SWCNT生成（见图1e、f）。如果以更小的“针尖”（如AFM的探针）去刻划表面，则该方法的精度可得到极大的提高。上述工作得到了国际同行的高度评价，德国埃朗根-纽伦堡大学的Andreas Hirsch教授在Angew. Chem. Int. Ed. (2009, 48, 5403)上以A Surprising Discovery为题对该工作进行了专文评述。