碳納米管是一種由純碳組成的納米材料，呈中空圓柱體結構。其直徑僅為幾個納米，但長度可達數厘米甚至更長。碳納米管具有高強度、良好的導電性、導熱性和化學穩定性等特點。1.碳納米管的優勢碳納米管具有以下幾個顯著的優點：具備極高的比表面積和比強度，使其在材料強度和重量之間取得平衡；擁有出色的導電性和導熱性能，廣泛應用于電子元件、催化劑載體和熱界面材料等領域；具備高度的化學穩定性和生物相容性，因此被廣泛應用于生物醫學、藥物傳遞和成像等領域。2.制備方法目前，常見的制備碳納米管的方法主要包括：化學氣相沉積法，通過在高溫下將合適的碳源分解，利用催化劑在金屬表面上沉積碳原子以形成碳納米管；電弧放電法，在惰性氣氛下使用金屬電極，通過電弧放電熱解石墨，在高溫下氣相合成碳納米管；化學還原法，通過將石墨氧化物還原為石墨烯，然后利用溶劑或助劑使石墨烯滾動成管以制備碳納米管。3.主要應用碳納米管已廣泛應用于電子元件領域，如場發射器、晶體管、超快開關、納米電線和掃描探針等；在能源儲存與轉換方面，用于鋰離子電池、超級電容器、太陽能電池和燃料電池等；在材料改性方面，用作增強材料、聚合物復合材料、涂料和粘合劑等；在生物醫學、藥物傳遞和成像方面，用于靶向藥物輸送、生物傳感器等。