在各實施方案中,本公開描述了剝離的碳納米管。即便當不被分散在介質如聚合物或液體溶液中時,所述碳納米管也保持其剝離狀態(tài)。制備剝離的碳納米管的方法包括將碳納米管懸浮在含納米晶體材料的溶液中、從溶液沉淀剝離的碳納米管和分離剝離的碳納米管。納米晶體材料也可包括納米棒、羥基磷灰石和各種羥基磷灰石衍生物。在一些實施方案中,制備剝離的碳納米管的方法包括制備碳納米管在酸中的溶液和通過過濾器過濾溶液而將剝離的碳納米管收集在過濾器上。在一些實施方案中,酸中碳納米管的濃度低于滲濾閾值。在其他各種實施方案中,本文描述了含剝離的碳納米管的儲能裝置和聚合物復合材料。儲能裝置可以是含至少兩個電極和與所述至少兩個電極接觸的電解質的電池。儲能裝置中的至少一個電極優(yōu)選含剝離的碳納米管。聚合物復合材料通過混合剝離的碳納米管與聚合物材料制備。在混合在聚合物材料中后,碳納米管保持其剝離狀態(tài)。