碳纳米管在导电性、光学性、热稳定性和强度上都具有一定的优异性，而且其比表面积较高可以容纳多种物质附着于其表面。值得一提的是，其碳纳米管的穿透力极强，可透过生物膜对小分子物质进行运输，Elena Heister和他的团队对使用碳纳米管进行疫苗、药物和病毒在细胞之间运输的进行了假设，结果证实了其确实能发挥上述功能。而且处理后的碳纳米管可携带大量的亲水基团，可在水或溶液中分散，加之其极性和低毒性，在作为药物载体使给药直达病灶方面的研究前景十分广阔。

除了作为药物载体外，碳纳米管在环境方面的应用也是重要的研究方向。近几年来，对空气中浓度较低的污染物也就是低浓度气体分子的检测越来越依赖碳纳米管的半导体性质了，其原理就是碳管具有吸附性质，低浓度分子吸附在碳纳米管的表面会引起电子转移，从而影响碳管的导电性。无论是气态的二噁英还是水环境中的离子或有机物，碳纳米管都能通过其强吸附性来实现污染物相的转移，从而达到去除污染的目的。

而我们所要研究的最重要的方面，是碳纳米管作为催化剂载体与其结合成高效催化剂实现环境催化。利用碳纳米管的超大比表面积、高化学稳定性和多活性位的优点，作为金属催化剂的载体，对有机污染物的讲解过程进行高效催化。Garcia J等用多壁碳纳米管和活性炭在相同环境下负载钌，发现碳纳米管作为载体的催化剂苯胺转化率更高。除此之外，关于将碳纳米管应用于催化体系相关的研究有很多[5-6],归纳起来常用的几类有合成氨反应、燃料电池催化反应和加氢催化反应。

加氢催化法应用的对象为不饱和化合物、醇类和按类以及饱和碳氢化合物。碳纳米管是良好的储氢材料，是最理想的加氢催化材料的载体之一。Planeix[9]等制备出负载了铑的碳纳米管催化肉桂醛的加氢反应处理效果明显高于负载铑的活性炭和氧化铝，并达到92%，说明复合催化剂的催化性能效果很好。周仁贤[8]等负载Pt/Ni双金属于碳纳米管上，发现催化剂在选择性加氢的方面具有很强的活性，Pt对Ni的催化性能有促进作用。Amoros[9]等分别以碳纳米管、炭黑和活性炭为载体负载Pd催化剂，并用得到的三种催化剂用于苯乙炔加氢制苯乙烯，发现用碳纳米管做载体的催化剂性能最好而活性炭的则最差。由以上研究此可知，碳纳米管是一种理想的催化剂载体，是研究加氢催化反应的好材料。

合成氨指的是氮和氢在催化剂条件下通过高温高压直接合成的氨，主要用途是制造氮肥和复合肥。合成氨过程中普通催化剂常常因为氧气、一氧化碳、二氧化碳和水蒸气而中毒失活难以恢复。此时碳纳米管负载钌基催化剂[10]就有了明显的优势，不仅是因为催化效果更明显还有更为持久的使用寿命。由于碳纳米管超大的比表面积使得金属分散的均匀，其上吸附的活性基团也可以抵消一部分的氧气、水蒸气等可造成中毒现象的气体的干扰。

电极材料的载体是燃料电池的重要组成部分，碳纳米管作为电极催化材料应具备电子传导性好、孔道结构合适、抗腐蚀性好等特点，碳纳米管具有独特的结构和性质，非常适合做电极材料。李文震[11]将负载钯的碳纳米管复合催化剂的直接用于甲醇燃料电池，发现复合催化剂的比常规载体的催化剂电流密度最多可高出7倍。Bessel[12]等以多壁碳纳米管作为催化剂的载体用于燃料电池反应，发现同等条件下效率是常规载体的6倍。Liu[13]等采用官能团化的多壁碳纳米管负载Pt作为质子交换膜燃料电池的电极催化剂，发现多壁碳纳米管作为电极材料时不具有催化活性，而负载Pt金属的催化剂能否高效在于多壁碳管是否官能团化。