单壁碳纳米管由于其独特的结构和优异的性能，在多个领域有着广泛的应用，包括：
1. 电子器件领域：
• 晶体管：半导体性单壁碳纳米管具有原子级厚度、表面无悬键的准一维管状结构和高电子迁移率等优异电学性质，是制造高性能、低功耗场效应晶体管沟道材料的有力候选，有望在未来的集成电路中发挥重要作用，推动电子器件向更小尺寸、更高性能发展。
• 显示器：可用于制造超薄、柔性和透明的显示器件，如可弯曲的显示屏和电子纸等。其高导电性和纳米尺度的结构能够实现高分辨率、快速响应的显示效果，并且具有良好的柔韧性和耐用性。
• 存储器：单壁碳纳米管的独特结构和电子特性使其在信息存储方面具有潜在的应用价值。例如，可以利用其作为存储单元的电极材料，实现高密度、高速度的信息存储。
• 传感器：可用于构建各种类型的传感器，如化学传感器、生物传感器、压力传感器等。由于其高比表面积和良好的导电性，能够对微小的物理或化学变化产生敏感的响应，并且具有快速的响应时间和高的灵敏度。
2. 能源领域：
• 电池电极材料：在锂离子电池中，单壁碳纳米管作为导电剂添加于电池正极或负极材料中，可以提高电池的容量、倍率、循环等性能。特别是在硅负极中，单壁碳纳米管可以在硅负极体积大幅膨胀/收缩（充放电）过程中保持硅负极颗粒的电子传导性，带来高容量、高首效和长循环的硅碳负极材料。
• 超级电容器：单壁碳纳米管的高比表面积和优异的电子传输特性使其成为超级电容器的理想电极材料。能够提供更高的储能密度和更快的充放电速率，可用于制备高性能的超级电容器。
• 燃料电池催化剂：可以用于制造高效的燃料电池催化剂，提高燃料电池的效率和稳定性。单壁碳纳米管的大比表面积能够提供更多的催化活性位点，并且其良好的导电性有助于电子的传输和反应的进行。
• 光电催化剂：在光电催化领域，单壁碳纳米管可以作为光催化剂的载体或助催化剂，提高光催化反应的效率。其独特的结构和电子特性能够促进光生电子和空穴的分离和转移，增强光催化反应的活性。
3. 航空航天领域：
• 结构材料：单壁碳纳米管具有极高的轴向强度和良好的韧性，是理想的结构增强材料。将其添加到复合材料中，可以显著提高材料的强度、刚度和抗疲劳性能，可用于制造飞机、卫星等航空航天设备的结构部件，如机翼、机身、卫星支架等。
• 热管理材料：航空航天设备在工作过程中会产生大量的热量，需要高效的热管理材料来散热。单壁碳纳米管具有优异的轴向导热性能，是制造下一代散热器接触面的优良材料，可用于航空航天设备的热管理系统。
4. 生物医学领域：
• 药物传递载体：单壁碳纳米管的纳米尺度尺寸和良好的生物相容性使其可以用作药物传递载体。通过表面功能化修饰，能够负载药物分子，并实现靶向递送，提高药物的疗效和减少副作用。
• 生物传感器：可用于构建生物传感器，检测生物体内的各种生物分子，如蛋白质、核酸、葡萄糖等。其高灵敏度和特异性能够实现对生物分子的快速、准确检测，为疾病诊断和生物医学研究提供有力的工具。
• 组织工程支架：在组织工程中，单壁碳纳米管可以作为支架材料的增强剂，提高支架的力学性能和生物相容性。有助于细胞的附着、生长和分化，促进组织的再生和修复。
5. 其他领域：
• 催化剂和催化剂载体：单壁碳纳米管优良的电子传导能力、高的化学稳定性以及大的比表面积，可用作为催化剂或催化剂载体，在传统的多相催化、电催化和光催化等领域都展现出巨大的应用潜力。
• 扫描探针针尖：凭借其高硬度和纳米尺度的尖端结构，碳纳米管可以用来制成分辨率更高、探测深度更大的扫描探针针尖，用于原子力显微镜等仪器中。
• 防静电材料：单壁碳纳米管具有出色的防静电性能，可用于制造防静电地坪、防静电涂料、防静电塑料等防静电材料。