Dobbeltveggede karbon nanorør er sømløse hule nanorør dannet ved krølling av to lag med grafenark.Strukturen er mellom enkeltveggede og flerveggede karbon nanorør og har de fleste av egenskapene deres.

DWNT kan brukes som en gasssensor, som et sensitivt materiale for å detektere gasser som H2, NH3, NO2 eller O2, etc., brukt i krevende tekniske applikasjoner, som feltemisjonsskjermer og solcelleanlegg.

På grunn av den høyere elektroniske ledningsevnen kan karbon-nanorør fungere som et ledende middel i litiumbatterier, noe som tilsvarer rollen som "ledere" i litiumbatteriets ledende nettverk.Karbonlagringskapasiteten til nanorør er mye større enn tradisjonelle karbonmaterialer som naturlig grafitt, kunstig grafitt og amorft karbon.Derfor kan bruken av karbon-nanorør som et ledende litiumbatteri øke kapasiteten og sykluslevetiden til litiumbatterier., Karbonnanorør har en elektrisk dobbeltlagseffekt, noe som bidrar til å forbedre batteriets høyhastighetslading og -utladningsytelse.Samtidig er mengden karbon nanorør som brukes i litiumbatterier liten, noe som kan redusere innholdet av ledende midler i litiumbatterier.Dens gode varmeledningsevne bidrar også til varmeavledning under lading og utlading av batteriet.