碳纳米管在多个领域都有广阔的应用前景，具体如下：

    新能源领域

    锂电池：作为导电剂可提升电池能量密度和循环寿命，尤其在快充、固态电池和硅基负极技术中需求激增。例如，单壁碳纳米管能让硅基负极含量提升至90%，助力电池能量密度突破350Wh/kg，续航提升15%以上，仅需0.05%添加量，极片内阻直降70%，搭配硅负极可实现15秒快充。

    超级电容器与储能系统：碳纳米管电极材料可提高储能效率，凭借其高比表面积（可达476平方米/克）、优异导电性（电导率比铜高数百倍）和独特管状结构，加速电子传输与离子扩散，实现高功率密度（197.3kW/kg），充放电速率比传统电容器快数倍，适用于电动汽车启停、电网调峰等高功率场景。

    电子与半导体

    柔性电子与透明导电膜：可替代传统ITO材料，用于柔性显示屏、触摸屏和智能可穿戴设备，使电子设备更轻薄、灵活，且具有良好的导电性和透光性。

    纳米电子器件：用于制造场效应晶体管和高频通信元件等，推动5G和物联网技术发展。与传统晶体管相比，基于碳纳米管的晶体管尺寸更小、速度更快、功耗更低，能够实现更高的电子迁移率，从而提升电子设备的运行速度和效率。

    航空航天与军工

    轻量化复合材料：用于飞机结构件和卫星部件等，可在保证结构强度的同时显著减轻重量，提高航空航天器的性能和燃油效率，降低发射成本。例如，碳纳米管增强的复合材料可使飞行器的某些部件重量减轻，同时保持甚至提高其力学性能。

    生物医药与环保

    靶向药物递送与生物传感器：利用其生物相容性，可作为药物载体将药物精准地输送到病变部位，提高药物疗效，减少对正常组织的副作用；还可用于生物传感器，检测生物分子的浓度和活性，实现疾病的早期诊断和实时监测。

    污染治理：具有良好的吸附性能，可吸附水体与空气中的污染物，如重金属离子、有机污染物等，应用于环保工程中的废水处理、废气净化等领域。

    其他领域

    复合材料：将碳纳米管添加到聚合物、金属、陶瓷等材料中，可以显著提高材料的强度、硬度和韧性，改善材料的综合性能。例如，在塑料中添加碳纳米管，可使其具有更好的导电性、抗静电性和机械性能，且添加量少，对材料冲击强度影响小，还具有永久导电性能。

    传感器：碳纳米管对某些气体分子具有特殊的吸附和电学响应特性，可用于制备高灵敏度的气体传感器，用于检测环境中的有害气体、易燃易爆气体等。此外，还可用于制造压力传感器、温度传感器等，应用于工业监测、智能交通等领域。