Kaksiseinäiset hiilinanoputket ovat saumattomia onttoja nanoputkia, jotka on muodostettu käpristymällä kahdesta grafeenilevykerroksesta.Sen rakenne on yksi- ja moniseinäisten hiilinanoputkien välissä ja sillä on suurin osa niiden ominaisuuksista.

DWNT:tä voidaan käyttää kaasuanturina, herkänä materiaalina havaitsemaan kaasuja, kuten H2, NH3, NO2 tai O2 jne., joita käytetään vaativissa teknisissä sovelluksissa, kuten kenttäpäästönäytöissä ja aurinkosähkölaitteissa.

Korkeamman elektronisen johtavuuden ansiosta hiilinanoputket voivat toimia johtavana aineena litiumakuissa, mikä vastaa "johtimien" roolia litiumakkujen johtavassa verkossa.Hiilinanoputkien hiilen varastointikapasiteetti on paljon suurempi kuin perinteisten hiilimateriaalien, kuten luonnongrafiitin, keinografiitin ja amorfisen hiilen, kapasiteetti.Siksi hiilinanoputkien käyttö litiumakkujen johtavana aineena voi lisätä huomattavasti litiumakkujen kapasiteettia ja käyttöikää., Hiilinanoputkilla on sähköinen kaksikerroksinen vaikutus, mikä parantaa akun nopeaa lataus- ja purkauskykyä.Samaan aikaan litiumakuissa käytettyjen hiilinanoputkien määrä on pieni, mikä voi vähentää johtavien aineiden pitoisuutta litiumakuissa.Sen hyvä lämmönjohtavuus edistää myös lämmön haihtumista akun latauksen ja purkamisen aikana.