Elektrische eigenschappen
De p-elektronen van koolstofatomen in CNT's vormen uitgebreide gedelokaliseerde π-bindingen. Vanwege het aanzienlijke conjugatie-effect bezitten koolstofnanobuisjes enkele unieke elektrische eigenschappen.
CNT's hebben een een-dimensionale holle buisvormige structuur, waarbij de buiswanden bestaan uit enkele of meerdere lagen grafeenplaten. De buisdiameter is op nanometerschaal en de lengte op micrometerschaal, wat resulteert in een enorme aspectverhouding. Hun eigenschappen variëren afhankelijk van de manier waarop de grafeenvellen zijn opgerold en vertonen metallische of halfgeleidereigenschappen.
Mechanische eigenschappen
Omdat de koolstofatomen in CNT's sp2-hybridisatie aannemen, vergeleken met sp3-hybridisatie, is de s-orbitale component bij sp2-hybridisatie groter, waardoor koolstofnanobuisjes een hoge modulus en hoge sterkte krijgen.
CNT's vertonen uitstekende mechanische eigenschappen. Hun treksterkte bereikt 50-200 GPa, 100 keer die van staal, terwijl hun dichtheid slechts 1/6 van die van staal is, minstens een orde van grootte hoger dan die van conventionele grafietvezels. Hun elasticiteitsmodulus kan 1 TPa bereiken, vergelijkbaar met die van diamant, en ongeveer 5 keer die van staal.
Thermische geleidbaarheid
CNT's beschikken over uitstekende warmteoverdrachtseigenschappen. Vanwege hun zeer grote aspectverhouding vertonen CNT's hoge warmte-uitwisselingsprestaties over hun lengte, maar relatief lagere warmte-uitwisselingsprestaties loodrecht op hun diameter. Door de juiste oriëntatie kunnen koolstofnanobuisjes worden gesynthetiseerd tot zeer anisotrope, thermisch geleidende materialen.
Adsorptie-eigenschappen
CNT's beschikken over een extreem groot specifiek oppervlak en een sterk adsorptievermogen; ze vertonen ook goede elektromagnetische golfabsorptie-eigenschappen.
