碳納米纖維可以是空心的，也可以是實(shí)心的。碳納米管實(shí)際上是一種由一層或多層石墨烯卷成的碳納米纖維(中空)。碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)、高模量纖維。它是由鱗片石墨微晶有機(jī)纖維沿纖維軸向堆疊而成，經(jīng)炭化和石墨化處理后的微晶石墨材料。

　納米碳纖維在成本和產(chǎn)量上與碳納米管相比都有完全的優(yōu)勢。所以在復(fù)合材料（包括增強(qiáng)、導(dǎo)電及電磁屏蔽添加劑等）、門控場發(fā)射器件、電化學(xué)探針、超電容、催化劑載體、過濾材料等領(lǐng)域都有潛在的應(yīng)用前景。炭纖維的拉伸彈性模量也隨著高熱處理溫度和石墨化程度的升高而升高。但是其拉伸強(qiáng)度也將下降，這是因?yàn)樵诙嗑Р牧现校Ы鐝?qiáng)度往往比晶粒內(nèi)部強(qiáng)度小，所以初始裂紋大多存在于晶界處，且其在外力作用下擴(kuò)展時(shí)，多沿晶界進(jìn)行。目前在工業(yè)上常用的增強(qiáng)型纖維中，決定強(qiáng)度的一個(gè)關(guān)鍵因素是長徑比，即長度和直徑之比。目前材料工程師希望得到的長徑比至少是20:1，而碳納米管的長徑比一般在1000:1以上，是理想的高強(qiáng)度纖維材料。