一、先给答案：原始单壁碳纳米管是疏水的
纯净、未修饰的单壁碳纳米管表面是疏水的，这意味着它不喜欢水、不会在水中自发分散。
这要从SWCNT的结构说起。单壁碳纳米管由碳原子通过sp²共价键连接成石墨烯片并卷曲而成——其管壁全部由非极性的碳-碳键构成。水的表面张力很高（约72 mN/m），而纯净SWCNT的表面能极低，两者“互不相容”。
量化数据：接触角是衡量材料润湿性的标准方法。接触角>90°为疏水，<90°为亲水。多项研究报道的原始SWCNT薄膜接触角为：
一篇2006年发表于《Applied Surface Science》的研究明确指出：“碳纳米管本质上是疏水的（generally hydrophobic in nature）”。2016年台湾师范大学的硕士论文也将碳纳米管归类为“疏水颗粒”，并用疏水相互作用解释其在水中的聚集行为。
为什么会这样？
从分子层面看：水分子之间靠氢键结合，而SWCNT表面的碳原子是非极性的，无法与水形成氢键——水分子看到SWCNT就像看到“油”，会主动避开。纯净SWCNT在水中会强烈团聚，而不是分散。
二、“疏水”的SWCNT如何变“亲水”？——功能化修饰是关键
通过在SWCNT表面包覆亲水性聚合物（如PVA）或接枝生物大分子（如大豆蛋白），可将疏水表面转化为高亲水表面。
把“不喜欢水”变成“喜欢水”，就像给原本“油乎乎”的表面涂上一层“亲水涂层”。
方法一：PVA聚合物包覆
2006年Vedala等人在《Applied Surface Science》的研究展示了这一转变：用聚乙烯醇（PVA）修饰SWCNT后，表面润湿性发生了剧烈变化——从疏水变成了高亲水（highly hydrophilic）。
实验数据：PVA改性后的Y型SWCNT薄膜，在湿度传感器应用中表现出显著增强的阻抗变化，灵敏度优于未改性样品。
方法二：大豆分离蛋白修饰
2023年公开的一项专利技术展示了更“绿色”的修饰路径：用大豆分离蛋白（SPI）修饰酸化处理的SWCNT。其原理为：大豆蛋白在水中形成疏水端和亲水端——疏水端通过疏水作用吸附在SWCNT表面，亲水端伸向水中，从而显著提高SWCNT的水溶性。这种生物基修饰方法无毒无害，特别适合生物医药领域的应用。
功能化修饰的核心逻辑：
三、超疏水：SWCNT的另一副“面孔”
当SWCNT薄膜具有微纳复合结构时，可以表现出超疏水特性（接触角>150°），甚至达到接近“完美”的174°。
有意思的是，SWCNT既可以做成亲水，也可以做成超疏水——这取决于“表面结构”而非“化学本质”。
荷叶效应的原理：荷叶之所以“出淤泥而不染”，是因为其表面有微米级的乳突+纳米级蜡质晶体形成的微纳复合结构。空气被 trapped 在水滴和固体表面之间，水滴只能“站在”空气上。
SWCNT同样可以模仿荷叶。2019年发表于《Journal of Nanoscience and Nanotechnology》的研究将SWCNT薄膜直接生长在纹理化硅基底上，形成了纳米级SWCNT+微米级纹理的多尺度结构——接触角高达161°，已属超疏水范畴。
更惊人的是，对该表面进行酸混合液氧化处理再经NH₃还原，接触角可进一步提升至174°，且润湿性可逆切换。
SWCNT在不同形态下的润湿性图谱：
四、为什么SWCNT的亲疏水性能这么重要？
SWCNT的亲疏水特性直接决定了其在下游应用中的分散性、相容性和工艺适配性，是产业化应用的关键指标。
对从事SWCNT生产和应用的人来说，“亲水还是疏水”不是理论问题，而是工艺问题。
一篇2010年的会议摘要还提到了一种更精妙的设计——对碳纳米管进行不对称修饰，在两端分别接上亲水性和疏水性基团，得到两亲性SWCNT。这种材料兼具亲水和疏水双重特性，在新材料、能源、生物医药等领域具有诱人的应用前景。
五、南京增运纳米：高纯度SWCNT粉体专业供应商
南京增运纳米材料有限公司提供高纯度单壁碳纳米管粉体，产品批次稳定、品质可控，是下游修饰改性和浆料制备的理想原料。
无论是将SWCNT做成亲水（用于水性浆料），还是保持疏水（用于油性体系），或是构建超疏水表面——起点都是一包高纯度、批次稳的SWCNT粉体。
南京增运纳米材料有限公司的核心优势：
一句话总结：SWCNT的亲水还是疏水，不是“天生注定”，而是可以通过修饰和结构化设计来“定制”的。而这场“定制”的起点，是南京增运纳米提供的高品质SWCNT粉体。
总结：SWCNT润湿性“可调”全景图
核心结论：
本征：原始单壁碳纳米管是疏水的
可调：通过功能化修饰可变成亲水，通过结构化可变成超疏水
两亲：甚至可以在同一根管上实现“一端亲水、一端疏水”
应用导向：选择哪种润湿性，取决于你的浆料体系和应用场景
单壁碳纳米管的神奇之处不仅在于它“超级导电”和“超级结实”，还在于它对水的态度——可疏可亲，全在一念之间。而南京增运纳米要做的，就是用高品质的SWCNT粉体，为这场“润湿性定制”提供最坚实的原料基础。
