સિંગલ-દિવાલવાળા કાર્બન નેનોટ્યુબ્સ (SWCNT અથવા SWNT) બધા કાર્બન અણુઓથી બનેલા છે.ભૌમિતિક માળખુંને ગ્રાફીન વળાંકવાળા એક સ્તર તરીકે ગણી શકાય, અને માળખું ગુણધર્મો નક્કી કરે છે.તેથી, એક-દિવાલોવાળા કાર્બન નેનોટ્યુબમાં ઉત્તમ ઇલેક્ટ્રોનિક, યાંત્રિક અને યાંત્રિક ગુણધર્મો છે.પ્રદર્શન, સિંગલ-દિવાલોવાળા કાર્બન નેનોટ્યુબમાં પણ રાસાયણિક સ્થિરતા હોય છે.

સિંગલ-વોલ કાર્બન ટ્યુબનો ઉપયોગ મોટી-ક્ષમતા ધરાવતા સુપર કેપેસિટર્સ માટે કરી શકાય છે:

ઇલેક્ટ્રિક ડબલ લેયર કેપેસિટરમાં સંગ્રહિત ઊર્જાની માત્રા કેપેસિટરની ઇલેક્ટ્રોડ પ્લેટોના અસરકારક ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.કારણ કે એક-દિવાલોવાળા કાર્બન નેનોટ્યુબમાં સૌથી મોટો ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર અને સારી વાહકતા હોય છે, કાર્બન નેનોટ્યુબ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવેલ ઇલેક્ટ્રોડ ઇલેક્ટ્રિક ડબલ લેયર કેપેસિટરની ક્ષમતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરી શકે છે.

કાર્બન નેનોટ્યુબની માળખાકીય લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર, તે પ્રવાહી અને વાયુઓ બંને માટે નોંધપાત્ર શોષણ ધરાવે છે.કાર્બન નેનોટ્યુબ મોટા ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર અને છિદ્ર માળખું ધરાવતી સામગ્રીમાં ભૌતિક શોષણ અથવા હાઇડ્રોજનના રાસાયણિક શોષણની લાક્ષણિકતાઓનો ઉપયોગ કરીને હાઇડ્રોજનનો સંગ્રહ કરે છે.