单壁碳纳米管（Single-Walled Carbon Nanotubes，SWCNTs）是一种由单层石墨烯片卷曲形成的无缝纳米级管状结构，直径仅数纳米，长度可达微米级。其独特的原子排列赋予其卓越的力学、电学和热学性能，成为材料科学领域的明星材料。

单壁碳纳米管具有优异的电子、机械、力学等性能，同时其原子尺度的变化即可导致单壁碳纳米管性质的变化。由此带来的单壁碳纳米管性质的多样性使其在包括高迁移率晶体管、逻辑电路、导电薄膜、场发射源、红外发射器、传感器、扫描探针针尖、机械强度增强、太阳能电池和催化剂载体等多个领域有潜在应用。

单壁碳纳米管拥有卓越的物理性能、纳米级尺寸和化学普遍性。它可以提高材料强度并增强导电性。与传统添加剂，如多壁碳纳米管、碳纤维和大多数类型的炭黑相比，非常少的单壁碳纳米管的添加量，即可显著改善材料的性能。

单壁碳纳米管的特性和优势

1、极低添加量即可产生效果；

2、增强材料的机械性能；

3、为材料带来均匀永久的导电性；

4、保持颜色、弹性和其他主要性能；

5、极为广泛的适用性。

应用领域

1、新能源电池：作为导电添加剂，单壁碳纳米管可显著提升锂电池正负极的导电性与循环寿命，尤其适用于高镍正极、硅基负极等高性能体系。

2、电子器件：其高迁移率特性使其成为高灵敏度晶体管、逻辑电路及柔性电子器件的理想材料，助力下一代半导体技术发展。

3、复合材料：极低添加量即可增强材料的力学强度与导电性，同时保持透明度或色彩稳定性，广泛应用于塑料、橡胶、金属等基体的功能化改性。

4、热管理材料：出色的导热性能使其成为电子设备散热、储能系统热控的关键材料，保障设备在极端工况下的稳定性。

5、生物医药：通过表面修饰，单壁碳纳米管可提升生物相容性，探索其在药品载体、生物成像及近红外热疗等领域的潜力。

单壁碳纳米管的高性价比使得它们成为各行业新一代的导电添加剂。它可被用作通用添加剂，改善绝大多数材料的性能，包括聚合物复合材料、橡胶、金属及其他。