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不同结构的单壁碳纳米管（SWCNTs）具有不同的光学性质。着重介绍了单壁碳纳米管的基本光学性质，概述了SWCNTs的吸收光谱、拉曼光谱和荧光光谱3种分子光谱袁征技术及其在SWCNTs分离、传感等方面应用的研究进展。系统分析和比较了3种方法的特点，同时展望了分子光谱在SWCNTs表征方面的应用前景。