多壁碳纳米管具有卓越的结构特性与应用潜力。其独特的管状结构由多个同轴嵌套的石墨烯层组成，层层相叠，呈现出由内至外依次排列的同心筒状外观。相较于单壁碳纳米管，多壁碳纳米管拥有更高的机械强度和化学稳定性，使其在各类高强度需求和耐环境恶劣的应用场景中广受欢迎。

多壁碳纳米管的结构与特性紧密相关，其纳米级直径通常在2到100纳米之间，而长度可达数微米乃至毫米。此种独特的尺寸和结构，赋予了多壁碳纳米管优异的导电性和热导性，并极大提升了其应用的灵活性。作为碳纳米管的一种，MWCNTs的导电性远超传统材料，是当代电池、电容器、电缆等领域的理想导电材料之一。在热导性能方面，多壁碳纳米管的高导热系数可高效传递热量，适用于电子元件的散热与导热材料，解决了许多微电子设备在高温下的散热难题。

在力学性能上，多壁碳纳米管展现出无与伦比的强度与韧性。其特有的同轴多层结构，使得它在抗张强度、抗弯强度上表现出色，可以作为高强度复合材料的增强剂，有效提升材料的耐用性与稳定性。正因如此，MWCNTs在航空航天、汽车制造、运动器材等领域中逐渐崭露头角，为轻量化、高强度的需求提供了理想的解决方案。

化学稳定性是多壁碳纳米管另一显著特点。相比其他材料，MWCNTs在酸碱性环境中表现出极佳的抗腐蚀性能，其结构在高温或高压环境中也能保持稳定，不易分解或发生化学反应。这样的特性，使得多壁碳纳米管适用于许多极端条件下的应用，包括化工领域中的催化剂载体、电池电极材料等，能够在长期的使用中保持优异的性能。

此外，多壁碳纳米管还具有良好的可加工性，其表面活性位点丰富，便于进行功能化处理，从而赋予其更多元的应用属性。例如，通过化学修饰可以提高其在水性或有机溶剂中的分散性，为未来高性能复合材料的开发提供了更多可能。