超高純度カーボンナノチューブは基本的に2つのカテゴリーに分けられます

単層カーボンナノチューブ (SWCNT) そして多壁カーボンナノチューブ (MWCNT)。明らかな共通点にもかかわらず、構造の違いにより、単層カーボンナノチューブと多層カーボンナノチューブの物理的特性には大きな違いがあります。

単層カーボンナノチューブを区別する最も重要な特徴は、チューブの壁に1つの層しかないことです。言い換えれば、単層カーボンナノチューブは、グラフェンシートの単層を巻き上げることによって形成されたシームレスな中空円筒チューブとして説明できます。これが、単層グラフェンナノチューブと呼ばれることが多い理由です。

単層カーボンナノチューブとは異なり、多壁カーボンナノチューブは、単壁カーボンナノチューブの同心配置と見なすことができます。グラフェンシートの複数の層は、チューブ形状にシームレスに巻き上げられます。

単層カーボンナノチューブと多層カーボンナノチューブのこれらの違いにより、材料の性能が大きく異なります。それらは材料に追加され、そして材料に対応する影響を持って下さい。

例えば、単層カーボンナノチューブのヤング率 (張力または圧縮下での長さの変化に耐える材料の能力に関連する弾性率と呼ばれることもあります) は、多壁カーボンナノチューブよりもほぼ1桁高い。

多壁カーボンナノチューブは、直径の異なる単層カーボンナノチューブのセットと見なすことができます。2層から12層以上の範囲で、層間間隔は約0.343nmです。ナノチューブの各層は、sp2ハイブリダイゼーションによって周囲の3つの炭素原子と完全に結合した炭素原子によって形成された六角形の平面で構成される円筒形の表面です。カーボンナノチューブの直径は、数ナノメートルから数十ナノメートルの範囲であり、その長さは、大きなアスペクト比で数ミクロンに達することができる。

多壁カーボンナノチューブが形成し始めると、レイヤー間のレイヤーは簡単にトラップセンターになり、さまざまな欠陥をキャプチャできます。そのため、多壁チューブの壁は通常、小さな穴のような欠陥で覆われています。多層カーボンナノチューブの層間間隔は約0.34nmで、外径は数ナノメートルから数百ナノメートルの範囲であり、最小の内径は0.4nmです。長さは一般にマイクロメートルの範囲であり、最も長いものは数ミリメートルに達することができる。

多壁カーボンナノチューブがバクテリアを殺す可能性があることを示す関連する報告はありません。多壁カーボンナノチューブの容量は一般に102F/gである。多層カーボンナノチューブと単層カーボンナノチューブのいくつかの違いの要約ですが、どちらも優れた機械的特性、電気伝導率、熱特性、水素貯蔵特性などを持っています