碳纳米管的特性及其分析应用
碳纳米管的特点
碳纳米管的特点
碳纳米管是由碳原子形成的细长管状结构，直径只有几纳米到几十
纳米，长度则可以达到数百微米。
它具有众多的特点，使得它成为当
今最受关注的材料之一。
首先，碳纳米管是一种非常强硬的材料。
其强度超过了钢铁，是同等
质量的钢材的100倍。
这种强度源于碳纳米管中的键结构。
碳原子之
间的键具有非常强的共价作用力，使得碳纳米管能够承受非常大的拉
力和压力。
其次，碳纳米管是一种非常轻的材料。
以直径1纳米的碳纳米管为例，它的质量只有钢铁的1/6，玻璃的1/3。
这种轻巧的特点使得碳纳米管
具有很好的可塑性和可加工性。
另外，碳纳米管是一种非常好的电导材料。
由于碳原子之间的键结构，碳纳米管能够有效地传导电子。
这种电导特性使得碳纳米管在电子学
领域具有广泛的应用前景，例如可制造出非常小型化的电子元件。
此外，碳纳米管还具有非常好的导热性能。
由于它的结构和电导特性，碳纳米管不仅可以传导电子，还可以传导热量。
这种特性使得碳纳米
管成为热管理材料的理想选择。
最后，碳纳米管还具有非常好的吸气和吸附能力。
由于其纳米尺度的
孔隙结构和大比表面积，碳纳米管能够吸附和存储气体、液体等物质。
这种特性使得碳纳米管在能源存储、环保等领域有着广泛的应用前景。
总之，碳纳米管具有强硬、轻巧、导电、导热以及吸附等众多的特点，使得它在诸多领域都具有广泛的应用前景。
随着新一代材料技术的发展，碳纳米管将会得到越来越广泛和深入的应用。
纳米碳材料的特性及应用
纳米碳材料的特性及应用纳米碳材料是指由碳原子组成的材料，在纳米尺度下具有特殊的物理、化学和电子性质。
常见的纳米碳材料包括纳米管、纳米颗粒和石墨烯等。
纳米碳材料具有以下特性：1. 巨大的比表面积：纳米碳材料具有极高的比表面积，使其具有优异的吸附性能和催化性能。
比表面积的增大有助于提高材料的活性。
2. 准一维或二维结构：纳米碳材料常常具有准一维或二维结构，例如碳纳米管是一种具有管状结构的材料，石墨烯是一种单层碳原子排列成二维平面结构的材料。
这种结构使纳米碳材料具有特殊的电子和光学性质。
3. 高导电性和高机械强度：纳米碳材料具有优异的导电性和机械强度。
其中，碳纳米管具有优异的导电性和力学性能，是一种理想的导电材料。
石墨烯也具有较高的导电性和机械强度，具有广泛的应用前景。
4. 优异的光学特性：纳米碳材料具有优异的光学特性，例如碳纳米管具有独特的吸收和发射光谱特性，可以应用于光电器件和生物标记。
纳米碳材料在许多领域具有广泛的应用，包括以下几个方面：1. 电子学应用：由于纳米碳材料具有优异的导电性和机械强度，常用于制备导电材料和电子器件。
碳纳米管和石墨烯等纳米材料可用于制备柔性电子器件、场发射材料和导电粘合剂等。
2. 催化应用：纳米碳材料具有较大的比表面积和良好的催化性能，可用作催化材料。
纳米碳材料在催化剂的设计和开发中起到重要的作用，特别是碳纳米管在应用于催化反应中具有较高的活性和选择性。
3. 吸附材料：纳米碳材料具有巨大的比表面积和优异的吸附性能，可用作吸附剂。
纳米碳材料对有机物质和重金属离子等具有良好吸附能力，可应用于环境污染物的吸附和处理。
4. 生物医学应用：纳米碳材料在生物医学领域具有广泛的应用。
纳米碳材料具有较好的生物相容性和生物活性，可以用于生物传感器、药物传递、组织工程和生物成像等方面。
5. 能源存储和转换：纳米碳材料在能源领域具有重要的应用价值。
碳纳米管和石墨烯等纳米材料具有较高的电导率，可用于制备电池电极材料、超级电容器和燃料电池等。
碳纳米管在传感器中的应用
碳纳米管在传感器中的应用随着科技的不断进步，纳米材料在各个领域的应用越来越广泛。
碳纳米管作为一种重要的纳米材料，因其优异的电学、热学和力学性能，在传感器领域中展现出了巨大的潜力。
本文将探讨碳纳米管在传感器中的应用，并深入分析其优势和挑战。
一、碳纳米管传感器的基本原理碳纳米管可以视为一种管状结构的碳材料，具有高度的柔性和导电性。
其应用于传感器领域的基本原理是利用碳纳米管对外界环境的响应产生电学信号。
一方面，碳纳米管的界面活性使其对环境中的气体、湿度、温度等物理和化学参数敏感；另一方面，碳纳米管的高导电性使其能够快速传导电荷，进而转化为可测量的电信号。
通过测量电信号的变化，可以获取到环境的信息。
二、碳纳米管传感器的应用领域1. 气体传感器由于碳纳米管的高度敏感性和快速响应特性，它在气体传感器领域中有着广泛的应用。
利用碳纳米管对特定气体分子的吸附和解吸过程的敏感性，可以制造出高灵敏度、高选择性的气体传感器。
这些传感器在环境监测、工业安全和生物医学等领域发挥了重要作用。
2. 生物传感器碳纳米管在生物传感器中的应用也备受瞩目。
由于碳纳米管的高度生物相容性和大比表面积特性，它可以用于检测生物分子的存在和浓度。
例如，基于碳纳米管的DNA传感器可以快速准确地检测到特定的DNA序列，对于基因检测和疾病诊断具有重要意义。
3. 环境监测传感器碳纳米管传感器在环境监测领域中也扮演着重要角色。
由于其高度灵敏的特性，可以监测空气污染物的浓度、土壤中的有毒物质和水中的重金属等。
这些信息的获取对于环境保护和健康风险评估具有重要意义。
三、碳纳米管传感器的优势和挑战1. 优势碳纳米管传感器具有高灵敏度、高选择性和快速响应的特点，可以实现对不同环境参数的准确测量。
此外，碳纳米管还具有良好的稳定性和可重复性，使得传感器具有较长的使用寿命。
2. 挑战碳纳米管传感器面临着一些挑战。
首先，制备高质量的碳纳米管材料是必要的，这需要解决碳纳米管合成的成本和规模化生产的难题。
碳纳米管材料
碳纳米管材料碳纳米管材料是一种由碳原子排列成管状结构的纳米材料。
它的主要特点是具有极高的强度、优异的导电性和良好的导热性。
碳纳米管被广泛研究和应用于各个领域，如电子器件、能源储存、纳米传感器等。
首先，碳纳米管具有极高的强度和韧性。
由于碳原子的键结构，碳纳米管能够承受很高的应力。
研究表明，碳纳米管的抗拉强度可以达到几十倍于钢铁的强度。
这使得碳纳米管成为一种理想的结构材料，可以用于制造轻质、高强度的航空航天材料和复合材料。
其次，碳纳米管具有优异的导电性。
由于碳原子的p轨道与π结合，碳纳米管可以形成导电路径，使得电子在材料中能够快速传导。
碳纳米管的电导率可以达到金属的数倍。
这使得碳纳米管成为一种理想的电子器件材料，如场效应晶体管、电磁屏蔽材料等。
此外，碳纳米管还具有良好的导热性。
由于碳纳米管具有纳米尺度的空洞结构，使得热量能够在管状结构中快速传播。
研究表明，碳纳米管的导热性能可以达到金属的数倍，甚至具有超越钻石的导热性能。
这使得碳纳米管在热管理领域具有巨大的潜力，如高效散热材料、热界面材料等。
除此之外，碳纳米管还具有许多其他特殊的性质和应用。
例如，碳纳米管可以吸附和储存气体，用于气体分离和气体传感器。
碳纳米管还可以用于催化反应，由于其特殊的表面性质和活性位点，对于某些化学反应具有良好的催化效果。
此外，碳纳米管还可以用于生物传感器和纳米医药领域，用于检测和治疗疾病。
总之，碳纳米管作为一种新型纳米材料，具有极高的强度、优异的导电性和导热性，以及许多其他特殊的性质和应用。
随着对碳纳米管的深入研究和开发利用，相信它将在未来的科技领域有更广泛的应用。
碳纳米管材料的性能及其应用范围
碳纳米管材料的性能及其应用范围摘要：碳纳米管作为一种新型半导体材料在制作纳米级电子元器件中有着广泛的应用。
根据结构的不同，碳纳米管有金属型和半导体型两种，人们以半导体型碳纳米管制备了碳纳米管场效应晶体管，取得了良好的效果。
碳纳米管导热性是铜的5倍；它的拉伸强度达到50～200GPa，是钢的100倍，密度却只有钢的1/6；其导电性根据结构的不同而异，可以是导体、绝缘体、半导体，甚至可以仅次于超导体。
关键词：碳纳米；性能及其应用范围一、碳纳米管材料的性能1.1力学性能碳纳米管由C-C共价键结合而成，同时又具有管径小、长径比大的特点，使碳纳米管具有优良的电学和力学性能，其杨氏模量和剪切模量与金刚石相当，理论强度是钢的100倍，并且具有很高的韧性，而密度仅为钢的1/7。
据报道[3]，在纳米碳管的拉伸过程中，当应力超过弹性变形以后，纳米碳管会通过较为特殊的塑性变形来改变形状以消除外来应力，即通过纳米碳管管壁的相邻两个六边形网格向成对的五边形和七边形转变（如图）。
纳米碳管不仅具有很高的强度，而且具有良好的塑性。
在透射电子显微镜观察中，还可以发现具有很大弯曲程度的纳米碳管，尽管在其截面上发生了极大的扭曲变形但仍然未发生断裂，主要原因就是纳米碳管通过其管壁外侧的拉伸和内侧的压缩塌陷甚至折叠来消除外来应力。
碳纳米管通过这种网格的結构变化来释放应力，不仅可以发生弹性变形而且可以发生一定的塑性变形，同时保持相当的强度而不断裂。
这种特性使之特别适宜作为复合材料，特别是聚合物基复合材料的增强相。
碳纳米管可以使镁基复合材料的微观组织晶粒得到细化，还可使力学性能也有所提高。
但当碳纳米管的加入量大于1%时，复合材料的抗拉强度随碳纳米管加入的增多而降低，有人认为这是由于过多的碳纳米管发生偏聚导致的。
1.2电学性能碳纳米管根据螺旋型构造和直径的不同，可以分为金属型和半导体型。
据报道，随机取向的宏观试样电导率近似103s/m，球状的非定向电导率大约50s/m。
碳纳米管的性能及应用领域
碳纳米管的性能及应用领域碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有很多异常的力学、电学和化学性能。
近些年随着碳纳米管及纳米材料讨论的深入其广阔的应用前景也不断地呈现出来。
一、碳纳米管的性能1.1力学性能不同类型的碳纳米管碳纳米管具有良好的力学性能，碳纳米管的硬度与金刚石相当，却拥有良好的柔韧性，可以拉伸。
碳纳米管的结构虽然与高分子材料的结构相像，但其结构却比高分子材料稳定得多。
碳纳米管是目前可制备出的具有最高比强度的材料。
若将以其他工程材料为基体与碳纳米管制成复合材料，可使复合材料表现出良好的强度、弹性、抗疲乏性及各向同性，给复合材料的性能带来极大的改善。
1.2导电性能碳纳米管制成的透亮导电薄膜碳纳米管上碳原子的P电子形成大范围的离域键，由于共轭效应显著，碳纳米管具有一些特别的电学性质。
碳纳米管具有良好的导电性能，由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同，所以具有很好的电学性能。
对于一个给定的纳米管，在某个方向上表现出金属性，是良好的导体，否则表现为半导体。
对于这个的方向，碳纳米管表现出良好的导电性，电导率通常可达铜的1万倍。
1.3传热性能采纳了碳纳米管涂层的热水器内胆碳纳米管具有良好的传热性能，碳纳米管具有特别大的长径比，因而其沿着长度方向的热交换性能很高，相对的其垂直方向的热交换性能较低，通过合适的取向，碳纳米管可以合成高各向异性的热传导材料。
另外，碳纳米管有着较高的热导率，只要在复合材料中掺杂微量的碳纳米管，该复合材料的热导率将会可能得到很大的改善。
二、碳纳米管的应用2.1电子领域碳纳米电子管（CNTS）是一种具有显著电子、机械和化学特性的独特材料。
其导电本领不同于一般的导体。
性能方面的区分取决于应用，或许是优点，或许是缺点，或许是机会。
在一理想纳米碳管内，电传导以低温漂轨道传播的，假如电子管能无缝交接，低温漂是计算机芯片的优点。
诸如电连接等的混乱极大地修改了这行为。
对十较慢的模拟信号的处理速度，四周环围着平向球分子的碳纳米管充当传播者已被试验证明。
碳纳米管研究报告
碳纳米管研究报告碳纳米管是一种新兴的材料，它既具有高强度又有超强的耐腐蚀性，在未来将会发挥重要作用。
本文将结合碳纳米管的化学特性、力学性能、电学性能和生物医学应用，对它进行深入研究，旨在发掘它的潜力，未来能够更好地应用它。
一、碳纳米管的化学特性碳纳米管具有较高的碳氧化物结构，具有超强的耐腐蚀性。
其表面具有一定的电荷，这可以改变它的生物活性，增加其作为纳米材料的有效性。
此外，还有一些碳氧化物，如碳酸钙等，具有很好的附着力，对于不同的应用有着不同的功能。
二、碳纳米管的力学性能碳纳米管有着优异的力学性能，其弹性模量的大小可以根据其结构而定，它们有着非常高的抗弯强度，抗拉强度比钢材还要高，耐磨性也比钢材高。
同时，它们还具有很强的抗冲击能力，甚至在超高温下也能保持一定的强度。
三、碳纳米管的电学性能碳纳米管也具有优异的电学性能，其电阻率极低，可以大大提高电子材料的效率；其容量也极高，约为石墨烯4倍，能够有效地储存电能。
此外，它们还具有良好的导电性，可以抑制电路的失效，这在电子制造领域有重要作用。
四、碳纳米管的生物医学应用碳纳米管也可用于生物医学领域。
由于它们具有超强的耐腐蚀性及其高强度，可以用来制造医疗设备、改善人体组织修复治疗效果等。
另外，它们还可以用于基因治疗，具有增强免疫力的功效；用于抗癌药物的药物载体，以最大程度地抑制癌细胞的生长；在细胞快速传输信号的实验中，用于提高和优化实验效果等。
以上就是碳纳米管的一些特性和应用。
综上所述，碳纳米管有着较高的力学性能、超强的耐腐蚀性和良好的电学性能，以及众多生物医学应用，拥有着前所未有的潜力及应用前景。
未来需要加强对它的研究，进一步开发其功能，以及制定更好的应用方式，以期达到最佳效果。
亲水碳纳米管
亲水碳纳米管
摘要：
1.亲水碳纳米管的定义和特性
2.亲水碳纳米管的应用领域
3.亲水碳纳米管的研究现状和未来发展
正文：
1.亲水碳纳米管的定义和特性
亲水碳纳米管是一种纳米材料，它的内部结构类似于碳纳米管，但在其表面修饰有亲水性基团，使得其具有良好的亲水性能。
这种特殊的性质使得亲水碳纳米管在很多领域有着广泛的应用。
2.亲水碳纳米管的应用领域
亲水碳纳米管的应用领域非常广泛，包括生物医学、环境工程、能源储存和转换等。
由于其优良的亲水性能，亲水碳纳米管在生物医学领域有着广泛的应用，如用于药物传递、肿瘤治疗和生物成像等。
在环境工程领域，亲水碳纳米管可以用于水污染物的去除和污水处理。
在能源领域，亲水碳纳米管可以用于锂电池的电极材料，提高锂电池的储能性能。
3.亲水碳纳米管的研究现状和未来发展
亲水碳纳米管的研究始于上世纪90 年代，随着技术的发展，亲水碳纳米管的制备方法和应用领域不断被拓展。
目前，亲水碳纳米管的制备方法主要有气相沉积法、湿化学法和模板法等。
在应用领域，亲水碳纳米管已经在生物医学、环境工程和能源等领域得到了广泛应用。
未来，亲水碳纳米管的研究将主要集中在提高其性能和拓展新的应用领
域。
在制备技术方面，研究人员将寻求更高效、更环保的制备方法。
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碳纳米管的特性及其分析应用摘要碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能。
近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来。
本文着重介绍碳纳米管的特性及其在仪器分析中的应用。
关键词：碳纳米管；特性；仪器分析I一、引言碳纳米管（CNT,又名巴基管，于1991年被日本电子公司（NEC的饭岛博士发现。
是一种具有特殊结构（径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口）的一维量子材料。
由于其优异的力学、电学和光学特性，碳纳米管受到了越来越多的关注。
随着时间的推移，CNT的制备与表征手段越发完善，由CNT制成的各种产品技术也趋于成熟。
二、碳纳米管的制备方法其主要有三种制备方法：分别为电弧放电，激光蒸发法和碳氢化合物催化分解。
（一）电弧放电电弧放电是指一般情况下由两个电极和它们之间的气体空间所组成电弧能产生高温。
但又不同于一般的燃烧现象，它既没有燃料也没有伴随燃烧过程的化学反应。
电弧放电实质上是一种气体放电现象，在一定条件下使两极之间的气体空间导电，是电能转化为热能和光能的的一种过程。
该方法包括以下具体步骤：对碳纳米管直接施加电压和电流，进行电火花处理，去除碳纳米管表面的附着金属或氧化物催化剂和剥离沉积的非晶碳层，与此同时，切割、定向排列碳纳米管。
本技术所采用的电火花处理可在空气中进行，也可在惰性气氛中进行。
施加电压可为直流也可为交流，电压10〜10 0伏，电流0〜10安培。
本方法的优点在于能完全去除碳管表面用其它方法难以去除的非晶碳和金属杂质，达到纯化碳纳米管的目的；另外，此方法还可切割碳纳米管，获得定向排列的碳纳米管。
（二）激光蒸发法激光蒸发法是制备碳纳米管的一种有效方法•用高能CC2激光或Nd/YAG激光蒸发掺有催化剂的碳靶制备碳纳米管，管径可由激光脉冲来控制。
激光脉冲间隔时间越短，得到的碳纳米管产率越高，而碳纳米管的结构并不受脉冲间隔时间的影响。
用CO激蒸发法，在室温下可获得碳纳米管，若采用快速成像技术和发射光谱可观察到氩气中蒸发烟流和含碳碎片的形貌，这一诊断技术使跟踪研究CNT的生长过程成为可能。
激光蒸发法的主要缺点是CNT勺纯度较低、易缠结，且需要昂贵的激光器，耗费大。
（三）碳氢化合物催化分解近年来碳氢化合物气相催化分解法备受研究者的青睐，如何获得有效的催化剂,从而方便可控地制得CNT成为研究的热点。
Muller等将Ni （C s Hi2）2涂覆在石英片上作为催化剂，得到直径大于300 nm的CNT;Ruckenstein等以浸渍法制得的Ni z CePAbQ催化剂,获得的碳纳米管管分布较宽；梁奇等制备了四方结构复合氧化物La2NiO4 ,并以其为催化剂，甲烷和一氧化碳为源，合成出大量高纯度的CNT梁奇等又采用CHPO氧化还原气氛,利用Ni2Ce催化剂制备出用作锂离子二次电池负极材料的CNT ,充放电性能得以提高。
三、碳纳米管的特性研究（一）、奇特的导电性碳纳米管可以是金属性的，也可以是半导体性的，甚至在同一根碳纳米管上的不同部位，由于结构的变化，也可以呈现出不同的导电性。
此外，电子在碳纳米管的径向运动受到限制，表现出典型的量子限域效应；而电子在轴向的运动不受任何限制。
无缺陷金属性碳纳米管被认为是弹道式导体，其导电性能仅次于超导体。
根据经典电阻理论和欧姆定律，导体的电阻和其长度成正比。
但碳纳米管却表现出和经典理论完全不同的导电特性，碳纳米管的电阻和其长度及直径无关，电子通过碳纳米管时不会产生热量加热碳纳米管。
电子在碳纳米管中的传输就像光信号在光学纤维电缆中传输一样，能量损失微小。
因此，可以认为碳纳米管是一维量子导线。
作为典型的一维量子输运材料，金属性的碳纳米管在低温下表现出典型的库仑阻塞效应。
当外电子注入碳纳米管这一微小的电容器（其电压变化为△ U=Q/C其中Q为注入的电量,C为碳纳米管的电容）时，如果电容足够小,只要注入1个电子就会产生足够高的反向电压使电路阻断。
当被注入的电子穿过碳纳米管后,反向阻断电压随之消失，又可以继续注入电子了。
在对单层碳纳米管电子结构研究的基础上，理论物理学家对多层碳纳米管的电子结构也进行了初步研究。
结果表明，由两个金属性（或半金属性）的单层碳纳米管同轴套构所形成的双层碳纳米管，仍然保持其金属性（或半金属性）的特征。
有趣的是，当一个金属性单层碳纳米管与一个半导体性单层碳纳米管同轴套构而形成一个双层碳纳米管时，两个单层管仍保持原来的金属性和半导体性。
这一特性可用来制造具有同轴结构的金属-半导体器件。
碳纳米管还具有优异的场发射性能。
直径细小的碳纳米管可以用来制作极细的电子枪，在室温及低于80V的偏置电压下，即可获得0.1〜1卩A的发射电流。
另外，开口碳纳米管比封闭碳纳米管具有更好的场发射特性。
与目前的商用电子枪相比，碳纳米管电子枪具有尺寸小、发射电压低、发射密度大、稳定性高、无需加热和无需高真空等优点，有望在新一代冷阴极平面显示器中得到应用。
（二八非凡的力学性质。
理论计算表明，碳纳米管具有极高的强度和极大的韧性。
由于碳纳米管中碳原子间距短、单层碳纳米管的管径小，使得结构中的缺陷不易存在，因此单层碳纳米管的杨氏模量据估计可高达5TPa（而钢的杨氏模量只有碳纳米管的1/5）,可承担自身质量3000亿倍的拉力,其强度约为钢的100倍,而密度却只有钢的1/6。
因此，碳纳米管被认为是强化相的终级形式，人们估计碳纳米管在复合中的应用前景将十分广阔。
碳纳米管还有极高的韧性而不脆，在轴向施加压力或弯曲碳纳米管时，当外加压力超过Euler强度极限或弯曲强度时，碳纳米管不会断裂，而是首先发生大角度弯曲，然后打卷绞结在一起形成类似“麻花状”物体。
当外力释放后碳纳米管又恢复原状。
研究发现，电弧法生产的碳纳米管（直管）的杨氏模量比催化热解法生产的碳纳米管（弯管）的杨氏模量高一到两个数量级。
（三八优良的储氢性能在高能量密度充电电池和氢能燃料电池中，储氢材料要求具有较高的储存量，能够完成反复进行吸储氢和释放氢的可逆过程，而且可逆循环次数必须足够多。
科研工作者普遍认为碳纳米管具有较高的储氢量，能够反复进行吸储氢和释放氢的可逆过程，同时具有比活性炭更大的比表面积，并且有大量微孔，因此是最好的储氢材料。
储氢过程中首先进行的是物理吸附，当氢达到一定浓度后，有一部分氢分子开始通过碳纳米管表面的微孔或沟槽及两端的开口，向碳纳米管的层间扩散，以进行更深层次的化学吸附（四）良好的热学性能碳纳米管已知的最好的导热材料。
纳米碳管依靠超声波传递热能，其在一维方向传递热能的速度可达到10000m/s。
即使将纳米管捆在一起，热量也不会从一根纳米管传到另一根纳米管，适当排列碳纳米管可得到非常高的各向异性热传导材料。
四、碳纳米管在分析中的应用（一）碳纳米管在色谱中的应用1、作为气相色谱的固定相活性炭、石墨化碳黑等经常被用作气相色谱固定相使用，其具有很高的热稳定性和化学稳定性，同时还具有相对大的比表面积和石墨结构的疏水表面，表面几乎不存在不饱和键、孤对电子、自由基、离子，有很高的物理化学均匀性，经常被用来分离有机酸、醇、酮、醚、胺等•碳纳米管具有类似石墨的结构，其整体结构的石墨化化程度较高。
这些结构特点表明碳纳米管可作为气相色谱固定相使用，与相同比表面积的石墨化炭黑相比，它有以下特点，（1）更强的保留值，适于分析沸点相对较低的化合物；（2）更均匀的表面，表现为极性化合物的对称峰形；（3 ）理论塔板数较小，与石墨化炭黑一样,碳纳米管涂渍固定液后可分离扱性化合物，甚至是强极性的小分子有机酸。
2、作液相色谱的固定相（1）将碳纳米管沉降在多孔的；硅微粒上，做成一种新型的填充材料。
实验证明，碳纳米管可以识别一些小分子有机物和生物分子；与用多孔石墨碳作为固定相相比，此法制备的碳纳米管-硅胶固定相疏水性较弱，可以分离一些极性化合物。
此外，这种固定相有助于研究在水介质中碳纳米管与生物分子的相互作用。
（2 ）将碳纳米管与具有特殊功能的分子相互作用，制备成分离特殊性质分子的液相色谱固定相。
（3）将碳纳米管与有机聚合物共混制备液相色谱的固定相。
由于碳纳米管的疏水性，延长了小分子化合物在反相-高效液相色谱中的保留时间，因此导致了峰值的增大和对保留值产生了影响。
3、在毛细管电泳中的应用碳纳米管主要是以两种方式应用于毛细管电泳领域：一是碳纳米管作为一种电泳分离介质的添加剂；二是将碳纳米管作为一种固定相碳纳米管用作毛细管电泳分离介质的添加物，是基于其独特的一位管状结构字在缓冲介质中会形成一种特殊的空间网状结构，为物质的分离提供特殊的空间，从而改善分离效果。
经过表面活性剂非共价修饰后的碳纳米管，其表面性能得到改善，成功地应用于生物分子、药物分子和一些手性分子的分离与分析。
而羧基化的单壁碳纳米管可用于毛细管区带电泳和微芯片电泳通道的固定相。
（二）应用于固相萃取技术1、非功能化修饰碳纳米管固相萃取技术的应用SPE柱是目前普遍使用的固相萃取形式，常用柱填料有C18或C8 键合硅胶、有机聚合物吸附剂、石墨化炭黑等，但上述吸附剂存在吸附选择性差，重复使用率低等缺点。
相对于传统材料，碳纳米管拥有比表面积大，化学性质稳定，萃取效率高，对大部分有机化合物有较强的吸附能力，用极性较大的有机溶剂（如甲醇、乙腈）洗脱即可去除吸附的有机化合物，能重复利用等优点，是一种非常优秀的固相萃取吸附材料。
碳纳米管固相萃取技术作为快速高效的样品前处理方法得到高度重视，被广泛应用在痕量有机污染物分析中。
2、功能化修饰的碳纳米管固相萃取技术的应用碳纳米管疏水性强，几乎不溶于任何溶剂，使其应用受到了很大限制，为了扩展碳纳米材料的应用范围，通常对碳纳米材料的表面进行修饰和改性，经功能化修饰使碳纳米管表面引入大量的官能团，如羟基（－OH）、羧基（－COOH）等。
这些含氧官能团通过范德华力、氢键、静电作用力与目标化合物结合。
相对于未修饰的碳纳米管，功能化的碳纳米管由于表面带有的含氧官能团，如羟基（－OH）、羧基（－COOH）等，增加了碳纳米管的亲水性和极性，大大提高其对于极性化合物和水溶性物质的萃取能力。
若普通的碳纳米管经过硝酸等氧化剂处理后，其表面引入了大量含氧官能团，明显增强了对金属离子的吸附，碳纳米管对于金属离子的富集分离，主要依靠修饰后其的表面电荷与目标物的静电作用。
（三）用于电化学领域研究1、用作化学传感器当把碳纳米管暴露在NO或NH中时,其电导发生明显的增加或减少，此现象为其成为纳米分子感器奠定了基础。
在室温下, 碳纳米管的快速响应及较高的灵敏度优于已有的固态传感器, 且该传感器具有较好的可逆性, 在室温下可慢慢恢复, 高温下得以快速恢复。
碳纳米管分子线有望成为微型的先进的化学传感器。