Els nanotubs de carboni de doble paret són nanotubs buits sense costures formats per l'enrotllament de dues capes de làmines de grafè.La seva estructura es troba entre nanotubs de carboni d'una sola paret i multiparet i té la majoria de les seves propietats.

El DWNT es pot utilitzar com a sensor de gas, com a material sensible per detectar gasos com H2, NH3, NO2 o O2, etc., utilitzats en aplicacions tècniques exigents, com ara pantalles d'emissió de camp i dispositius fotovoltaics.

A causa de la major conductivitat electrònica, els nanotubs de carboni poden actuar com a agent conductor a les bateries de liti, que és equivalent al paper dels "conductors" a la xarxa conductora de la bateria de liti.La capacitat d'emmagatzematge de carboni dels nanotubs de carboni és molt més gran que la dels materials de carboni tradicionals com el grafit natural, el grafit artificial i el carboni amorf.Per tant, l'ús de nanotubs de carboni com a agent conductor de bateries de liti pot augmentar molt la capacitat i el cicle de vida de les bateries de liti., Els nanotubs de carboni tenen un efecte elèctric de doble capa, que afavoreix la millora del rendiment de càrrega i descàrrega de gran velocitat de la bateria.Al mateix temps, la quantitat de nanotubs de carboni utilitzats a les bateries de liti és petita, cosa que pot reduir el contingut d'agents conductors a les bateries de liti.La seva bona conductivitat tèrmica també és favorable a la dissipació de calor durant la càrrega i descàrrega de la bateria.