1.碳纳米管的制备

　　碳纳米管自发现以来就因其优异的物理、化学性质吸引着人们的强烈兴趣.但是，碳纳米管的可控制备一直都是限制其大规模应用的最大障碍。因此，碳纳米管的制备一直都是碳纳米管领域最重要的课题之一。中国科学家在碳纳米管的准备方面有着优秀的成果。中科院物理所的解思深院士和清华大学的魏飞教授在碳纳米管阵列和超长碳纳米管的制备方面成果丰富，其中魏飞教授巧妙地利用了碳纳米管在CVD合成时的流化性质，实现了碳纳米管的大规模量产，为碳纳米管未来的大规模应用奠定了坚实的基础。

2.超级纤维

　　碳纳米管的力学性质非常优秀，单根单壁碳纳米管的拉伸强度可以达到37GPa，杨氏模量超过1TPa。很早人们就设想希望能建造一个连接地面和太空站的天梯，这样就可以源源不断的将地面上的人和物质输送往太空站，这样讲极大降低人类开发太空的成本和促进太空开发的速度。如果要建造这么一个天梯，需要承受极大的拉伸应力和极小的自重，如果是普通钢材建造这么高的天梯的话，它连自身的自重都无法承担。如果要建造人造天梯，碳纳米管是所有已知材料里唯一可能的候选者。

3.储能器件

　　碳纳米管出现不久，就有人预测其有着极高的储氢效率，将在储能方面有着非常大的应用前景。碳纳米管由于其良好的导电性和极大的比表面积，关于碳纳米管超级电容器的研究也日益成为热点。中科院沈阳金属所的成会明院士在碳纳米管的实验验证方面做出了巨大贡献，并在实验中观察测量得到了一定压力下碳纳米管的循环储氢能力。另成会明院士和清华大学的魏飞教授都在碳纳米管超级电容器方面有着一定的研究和成果。

碳纳米管储氢示意图

4.碳纳米管限域催化

　　碳纳米管的管状结构令管内和管外形成了不同的电子环境。这让管内的纳米粒子的催化性能发生了变化。中国科学院的研究人员实现了在碳纳米管中组装纳米催化剂，这些新式的催化剂能够使复杂且条件苛刻的化学反应变得更加容易实现，让许多化工产品的生产更加轻松。