本發(fā)明一種三維陣列碳納米管及其制備方法，屬于納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域；所述碳納米管單根直徑為30?50nm,長度為2?3μm。制備方法步驟為：步驟1：在基底上生長氧化物納米陣列作為模板，并在烘箱中干燥完全；步驟2：在步驟1得到的氧化物納米陣列上包覆碳層；步驟3：在400?800℃下進(jìn)行化學(xué)氣相沉積CVD反應(yīng)，在反應(yīng)過程中去除模板以及完成表面碳化過程，最終得到所述三維陣列碳納米管。本發(fā)明制備工藝簡單，成本低廉，易于調(diào)控，可大規(guī)模生產(chǎn)?？捎糜诖呋⒛茉醇皬?fù)合材料等領(lǐng)域。與傳統(tǒng)方式制備的無序堆疊的碳納米管相比，本發(fā)明制備了高度有序的垂直氮摻雜碳納米管(V?CNTs)。