本发明涉及半导体性单壁碳纳米管的可控制备领域，具体为一种部分碳包覆金属催化剂制备窄带隙分布、高纯度半导体性单壁碳纳米管的方法。采用嵌段共聚物自组装方法，制备尺寸均匀的共聚物薄膜包覆金属阴离子纳米团簇；通过控制溶剂退火、氧化、还原条件，获得单分散、部分碳包覆的金属催化剂纳米颗粒；再以氢气为原位刻蚀气体，直接生长窄带隙分布、高纯度半导体性单壁碳纳米管。其中半导体性单壁碳纳米管的含量大于98％，带隙差最小为0.05eV且可调。本发明实现窄带隙分布、高纯度半导体性单壁碳纳米管的直接可控生长，突破现阶段高纯度、窄带隙分布半导体性单壁碳纳米管控制制备的瓶颈，证实其是构建薄膜场效应晶体管的理想沟道材料。