单壁碳纳米管具有独特的力学、电学和热学性能，在多个领域都有广泛的应用，具体如下：

    工程材料领域：作为增强材料，单壁碳纳米管既具有碳纤维的固有性质，又具有金属材料的导电导热性、陶瓷材料的耐热耐蚀性、纺织纤维的柔软可编性，以及高分子材料的轻度易加工性。将其添加到聚合物、金属、陶瓷等材料中，只需极小的添加量，即可显著提高材料的强度、硬度和韧性，形成三维的强化导电网络，同时对材料的原始颜色及其他主要性能影响极小，在航空航天、汽车制造、体育用品等领域具有巨大的应用潜力。

    电子器件领域：单壁碳纳米管可被用于制造超薄、柔性和透明的显示器件，如可弯曲的显示屏和电子纸。此外，它还具有优异的电学性能，可用来构建高速晶体管、高效能量转换器件和高密度存储器件等，被认为是下一代高性能电子器件的理想候选材料，有望为电子行业带来革命性突破。

    储能领域：在锂电池行业中，单壁碳纳米管是常用的电极导电剂。对于下一代硅基负极，其可以显著提升硅基负极的循环性能，缓解硅基负极在充放电过程中的体积变化，是不可或缺的原料之一。此外，单壁碳纳米管也可用于制造超级电容器，提高电容器的能量密度和功率密度。

    生物医学领域：由于其纳米尺度和化学惰性，单壁碳纳米管可以用作药物载体，通过表面改性，封装药物或蛋白质，并通过靶向递送来提高药物的疗效和减少副作用。此外，单壁碳纳米管还可以用于生物成像、细胞治疗和基因传递等领域。

    其他领域：单壁碳纳米管还可用于金属增强、高分辨显微镜探针、气体传感器、储氢材料、光学限幅器、电磁屏蔽材料、催化剂载体以及作为纳米反应容器等。在智能织物、空间复合材料、机器人用的可拉伸导体、柔性传感器等柔性电子与智能穿戴器件领域，也有单壁碳纳米管的应用。