本發(fā)明涉及新型碳納米管復合結(jié)構(gòu)設(shè)計與制備技術(shù)，具體為一種納米顆粒鑲嵌于碳納米管管壁的納米顆粒/碳納米管復合材料的設(shè)計與可控制備方法。納米顆粒鑲嵌于碳納米管外壁這一復合材料的外徑在10～200nm范圍內(nèi)可控、顆粒大小在1～20nm可控，碳納米管壁厚在2～50nm范圍內(nèi)精確可控、納米顆粒在復合物中質(zhì)量含量在5～70％精確可控。以陽極氧化鋁的納米孔道為模板、以可溶于溶劑中的鹽為納米顆粒前驅(qū)體，在室溫下將陽極氧化鋁模板浸漬在一定摩爾濃度的鹽溶液中進行填充，然后清洗、烘干；在600～800℃下在陽極氧化鋁納米孔道內(nèi)進行碳的化學氣相沉積；最后去除模板獲得納米顆粒鑲嵌于碳納米管外壁的新型復合材料。