本论文重点研究碳纳米管液晶行为的机理，探索其液晶现象的内在本质。我们基于物理的研究思路——以简单的数学模型揭示深刻的物理意义。我们考查碳纳米管在其较稀的分散液液滴中、室温自然蒸发条件下的自组织，成功地获得了适于碳纳米管的Frank 展曲性及弯曲弹性常数（液晶科学的重要物理参数），从而解释了碳纳米管在其蒸发液滴之中自组织、平衡稳定的取向形貌，包括各种各样Frank 常数影响下的液晶性缺陷构型。同时，在碳纳米管分散液液滴固化成膜的过程中，碳纳米管（尤其是柔韧性较大的单壁碳纳米管）将比较普遍地呈现环形结构。
    我们以碳纳米管自身的弹性特征，将它的液晶性取向及其成环现象统一起来。碳纳米管的高杨氏模量赋予了其较高的弯曲形变参数，并对应相对较低的展曲形变量；这种大小关系之间的竞争，在所观察到的液晶性缺陷行为中表现得淋漓尽致。同样，正是由于纳米碳管自身的弯曲弹性，它可以以环形的几何构型广泛存在。二者同属于碳纳米管的相行为，它们都将对其取向应用的研究很有启发。
    实验中，我们对影响碳纳米管在其蒸发液滴之中自组织的各种因素，进行匹配优化，可以确定更为精确的Frank 特性参数；从而使液晶性机理的分析探索更为可信和具有说服力。
    理论结合实验，一定程度上，我们获得了适于碳纳米管的Frank 弹性常数（尤其是弯曲弹性常数）与其杨氏模量E 之间探索性的物理关系，并揭示了其液晶行为的内在弹性特征依赖性。