目前制约单壁碳纳米管器件及单壁碳纳米管复合材料应用的障碍是其分散性及与基体材料相容性的问题。单壁碳纳米管表面缺陷少、缺乏活性基团，在各种溶剂中溶解度低。单壁碳纳米管之间由于存在较强的范德华力加之单壁碳纳米管巨大的比表面 积和很高的长径比，易于团聚或缠绕，严重影响和制约单壁碳纳米管的应用。如何通过表面处理实现碳纳米管的高度分散并改善其与其它功能和结构材料的相容性，成为推进碳纳米管实用化的关键问题。


将单壁碳纳米管纯化样品分散于乙醇的水溶液中，超声分散，让样品均匀悬浮在溶液中；采用液氮作为冷却介质，将所得的溶液快速冷却，持续供给冷却介质保证样品的冷却温度达到-50℃至-190℃；常温常压下，将所得的固态样品放置于高速刀片旋转的封闭装置，转速为22500转/分钟，时间为1分钟，上述粉碎过程重复1-7次；对所得的样品进行过滤、干燥，*后得到水溶性较好的单壁碳纳米管水溶液。