单壁碳纳米管的结构特点核心是单一石墨烯片卷曲形成的管状结构，具体可从几何形态、原子排列和电子特性三个维度展开。

    一、几何形态：中空管状，参数可控

    基本结构：由一层碳原子构成的石墨烯片，按照特定角度和半径卷曲成无缝中空圆柱体，两端通常由半球形的富勒烯结构封口（也可制备成开口管）。

    关键参数：

    直径：范围极窄，通常在0.4nm~2nm之间，仅为头发丝直径的数万分之一，可通过制备工艺精准调控。

    长度：差异较大，短则几百纳米，长则可达毫米甚至厘米级，长径比（长度/直径）可高达1000以上，呈现典型的一维纳米材料特征。

    二、原子排列：六元环有序，手性决定属性

    原子构成：所有原子均为碳原子，且完全以sp²杂化方式成键，每个碳原子与相邻3个碳原子形成牢固的C-C共价键，构成六边形蜂窝状晶格，这种结构赋予其极高的机械强度。

    手性特征：

    石墨烯片的卷曲方向（即“手性”）由手性矢量决定，不同手性对应不同的原子排列方式，主要分为扶手椅型、锯齿型和chiral型（chiral意为“手征性”）三类。

    手性是单壁碳纳米管的核心结构参数，直接决定其电子特性——部分手性表现为金属性（可导电），部分表现为半导体性（类似半导体材料），这是其区别于多数纳米材料的独特之处。

   三、电子与物理特性：源于结构的独特性能

    电子结构：由于量子尺寸效应，其电子态密度呈离散分布，而非传统金属的连续分布，这使其具有优异的导电性（金属型）或半导体特性（半导体型），部分金属型单壁碳纳米管的导电性甚至超过铜。

    结构稳定性：sp²杂化形成的六元环晶格结构极其稳定，且中空管状无缺陷时（理想状态），化学惰性高，能耐受一定的温度和化学环境，同时具备出色的柔韧性，可在一定范围内弯曲而不破坏结构。