碳纳米管是一种由碳原子构成的纳米级管状材料。
碳纳米管（Carbon Nanotubes，简称CNTs）是一种由碳原子以六边形排列构成的管状材料。这些碳原子以sp2杂化轨道形成六边形的碳环，管子的两端则由五边形碳环封闭，形成开口。碳纳米管具有极高的强度和优良的导电性能，其结构类似于石墨烯，但碳纳米管是卷曲形成的管状结构。
碳纳米管的直径通常在纳米级别，长度可以从几纳米到几十微米不等。由于其独特的结构，碳纳米管具有许多优异的性能，如高强度、高导电性、高热稳定性和良好的化学稳定性等。这使得碳纳米管在材料科学、电子学、能源、生物医学等领域具有广泛的应用前景。
在材料科学领域，碳纳米管可以用作增强材料，提高复合材料的质量。在电子学领域，碳纳米管可以用于制造场效应晶体管等电子器件。在能源领域，碳纳米管可以用于制造高性能超级电容器和锂电池。在生物医学领域，碳纳米管可以用于制造生物传感器和药物载体等。
1. 碳纳米管的制备方法：目前主要有化学气相沉积（CVD）、溶液相合成、电弧法、激光蒸发法等。
2. 碳纳米管的表征方法：包括扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等。
3. 碳纳米管的应用：包括复合材料、电子器件、能源存储与转换、生物医学等。
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