碳纳米管（CNT）因其独特的性能而具有多种优势，在各种应用中都有很高的价值。与其他材料相比，这些优势包括增强的能量存储能力、改善的复合材料机械性能以及环境效益。
增强能量存储能力：
在锂离子电池和超级电容器等储能设备中，碳纳米管作为导电添加剂特别有效。它们的加入可大大提高这些设备的能量密度。这是因为碳纳米管不仅能增强导电性，还能提供机械支持，从而允许使用更厚的电极和在更宽的温度范围内工作。通过这种机械锚定，可以使用容量更大的材料，从而提高储能系统的整体性能。提高复合材料的机械性能：
在聚合物添加剂和纤维增强聚合物复合材料中，碳纳米管可提高层间强度和静电放电能力。这使得它们在从燃料系统到电子封装的各种应用中都至关重要。碳纳米管的机械强度是钢或其他工业纤维的数倍，因此非常适合用于结构材料、运动器材、航空航天部件和汽车零件中的复合材料加固。
环境效益：
与炭黑和石墨烯等替代品相比，碳纳米管每公斤的二氧化碳排放量更低，在复合材料中需要的负载量也更低。米其林公司的一项研究表明，与使用其他纳米碳相比，使用纳米碳管加固的轮胎释放的纳米颗粒更少。此外，石墨烯的生产方法，尤其是 "自上而下 "的生产方法，能效较低，而且需要大量的水和刺激性化学品。相比之下，碳纳米管提供了更环保的选择。
应用广泛：
