Diferentes tipos de nanotubos são produzidos usando as técnicas de arco elétrico e CVD (deposição química por vapor). O grupo possui hoje vários reatores para produção de nanotubos –em Belo Horizonte, Curitiba, Ribeirão Preto e Santa Maria. A capacidade atual de produção de nanotubos é da ordem de alguns gramas por dia, e a meta próxima é o desenvolvimento de novos reatores capazes de produzir quilogramas de nantoubos por dia, de modo a atender à demanda nacional.Amostras de grafeno começaram a ser produzidas pela equipe do INCT em 2007, usando inicialmente o método de esfoliação mecânica de um cristal natural de grafite. Esta realização contou com a participação da empresa Nacional de Grafite Ltda., que faz parte do INCT. As amostras de grafeno inicialmente produzidas foram usadas para o desenvolvimento, em escala de laboratório, de dispositivos eletrônicos e para a caracterização de suas propriedades ópticas.

Com o intuito de desenvolver método de produção em larga escala de grafeno, o grupo tem dedicado bem sucedidos esforços para a produção de grafeno por esfoliação química. Novos métodos de produção do grafeno vêm sendo experimentados: a deposição química de vapor de carbono (CVD) em filmas de cobre e níquel e o crescimento epitaxial de grafeno a partir de um substrato de carbeto de silício.

Métodos químicos pós-síntese de nanomateriais de carbono são implentados com o intiuito  de purificar as amostras funcionalizálas, isto é, agregar estruturas químicas novas aos nanotubos, e para dispensar estes nanomateriais em meio aquoso.