碳納米管根據(jù)石墨烯片的層數(shù)簡單分為：單壁碳納米管和多壁碳納米管。兩者的不同之處主要體現(xiàn)在：
1、發(fā)現(xiàn)時間差
1991年，日本NEC公司基礎研究實驗室電子顯微鏡專家飯島澄男在高分辨率透射下觀察C60結構時電子顯微鏡下，他偶然發(fā)現(xiàn)直徑為4-30nm，長度為μm，管壁上有石墨結構。多層碳分子，這就是當今廣泛關注的碳納米管。然而，飯島澄男當時發(fā)現(xiàn)的并不是單壁碳納米管。最小層數(shù)為2層，稱為雙壁碳納米管。1993年，NEC和IBM的研究團隊同時成功合成了單層碳納米管（SWCNT）。
2、結構不同
多層碳納米管是由多個六角形碳原子晶格的同軸圓柱表面套筒構成的空心小管，而單壁碳納米管僅由一個碳圓柱表面組成。這種管狀結構的壁由類似于石墨片的六邊形網(wǎng)格組成。六邊形網(wǎng)格的交點就是碳原子所在的位置，每個碳原子都與周圍的碳原子相鄰。同時，管子的兩端（端蓋）由五邊形碳環(huán)組成的多邊形結構封閉。
3、制備方法不同
單壁碳納米管具有巨大的潛在應用前景，單壁碳納米管的研究已經(jīng)取得了很大進展，但單壁碳納米管的規(guī)?；a(chǎn)和可控生長尚未實現(xiàn)。洪武納米正在向大規(guī)模技術邁進。隨著基礎研究和應用研究的不斷深入和拓展，對單壁碳納米管的需求將越來越大，對結構也提出越來越高的要求。如何實現(xiàn)單壁碳納米管的規(guī)?；a(chǎn) 如何控制單壁碳納米管的直徑、長度和螺旋度成為洪武納米技術研發(fā)部門的研究重點。目前制備單壁碳納米管的方法主要有電弧放電法、化學氣相沉積法(CVD)和激光蒸發(fā)法。
多壁碳納米管的主要合成方法是化學氣相沉積法。其基本原理是含有碳源（C6H6、C2H2、C2H4）的氣體流過催化劑表面時分解生成碳納米管。
4、凈化方式不同
單壁碳納米管和多壁碳納米管的性質(zhì)不同，因此其純化方法也不同，并且由于不同的制備方法和測試條件引入不同的雜質(zhì)，因此根據(jù)具體的制備方法，純化方法也有所不同。大致可分為物理方法和化學方法。目前最可行的物理方法是過濾法?；瘜W提純方法主要有氣相氧化、液相氧化等。
單壁碳納米管的純化
碳納米管一般采用電弧放電、激光蒸發(fā)、催化熱解等方法制備，制備的產(chǎn)品含有無定形碳、催化劑等雜質(zhì)，需要進行純化。純化方法一般包括物理方法和化學方法。對于不同的制備方法，純化方法也不同。例如，采用電弧放電法制備的單壁碳納米管原始樣品的純度約為50%，雜質(zhì)主要包括：無定形碳、金屬催化劑和石墨顆粒。對于所含的雜質(zhì)，有以下純化方法：
(1)將單壁碳納米管樣品在酒精中浸泡24小時，去除樣品中的有機雜質(zhì)；
(2)將浸泡后的單壁碳納米管樣品用3MHNO3溶液回流煮沸30h，目的是剝離和氧化單壁碳納米管上附著的碳顆粒和無定形碳，同時去除金屬催化劑；
(3)將樣品在30% H202中煮沸15分鐘，進一步氧化樣品中殘留的碳雜質(zhì)；
(4)將樣品置于pH為10～11的NaOH溶液中，超聲振蕩2小時，利用氫氣和氧根離子與碳質(zhì)碎片結合，剝離掉兩步中產(chǎn)生的碳質(zhì)碎片(2) (3)將其附著在碳管束表面上方，得到表面潔凈的單壁碳納米管樣品。
(5)在Ar氣氛保護下將樣品在900℃下加熱1h。上述各步驟完成后，用去離子水沖洗樣品至中性并過濾。
上述純化方法。可有效去除單壁碳納米管原始樣品中的無定形碳和金屬催化劑顆粒。純化后的樣品純度可超過95%，收率約35%，且工藝簡單、耗時少。
5、參數(shù)不同
納米單壁碳管，外徑2納米，長管5-20UM，短管1-2UM。
納米雙壁碳管，外徑2納米，長管5-20UM，短管1-2UM。
納米多壁碳管，外徑10-30納米、30-60納米、60-100納米，長管5-15UM，短管1-2UM。
6、應用不同
目前，SWCNT單壁碳納米管在場效應晶體管、單分子器件以及各種化學、物理、生物傳感器等方面具有潛在的應用前景，并取得了很多成果。
MWCNT多壁碳納米管主要應用于催化劑載體、納米電子元件、場效應發(fā)射材料、聚合物增強劑等。
