Elektriske egenskaper
P-elektronene til karbonatomer i CNT-er danner omfattende delokaliserte π-bindinger. På grunn av den betydelige konjugasjonseffekten har karbon nanorør noen unike elektriske egenskaper.
CNT-er har en en-dimensjonal hul rørformet struktur, med rørveggene sammensatt av enkelt eller flere lag med grafenark. Rørets diameter er på nanometerskalaen, og lengden er på mikrometerskalaen, noe som resulterer i et enormt sideforhold. Egenskapene deres varierer avhengig av måten grafenarkene rulles sammen, og viser metalliske eller halvlederegenskaper.
Mekaniske egenskaper
Fordi karbonatomene i CNT-er vedtar sp2-hybridisering, sammenlignet med sp3-hybridisering, er s orbitalkomponenten i sp2-hybridisering større, noe som gir karbon-nanorør høy modul og høy styrke.
CNT-er viser utmerkede mekaniske egenskaper. Deres strekkstyrke når 50-200 GPa, 100 ganger den for stål, mens deres tetthet er bare 1/6 av stål, minst en størrelsesorden høyere enn konvensjonelle grafittfibre. Deres elastisitetsmodul kan nå 1 TPa, sammenlignbar med diamant, og omtrent 5 ganger stål.
Termisk ledningsevne
CNT-er har utmerkede varmeoverføringsegenskaper. På grunn av deres veldig store sideforhold, viser CNT-er høy varmevekslingsytelse langs lengden, men relativt lavere varmevekslingsytelse vinkelrett på diameteren. Gjennom passende orientering kan karbon nanorør syntetiseres til svært anisotropiske varmeledende materialer.
Adsorpsjonsegenskaper
CNT-er har et ekstremt stort spesifikt overflateareal og sterk adsorpsjonskapasitet; de viser også gode elektromagnetiske bølgeabsorpsjonsegenskaper.
