نانولوله‌های کربنی چند جداره (MWCNTs) به دلیل خواص مکانیکی عالی، خواص الکتریکی، خواص حرارتی خوب و خواص عالی ذخیره‌سازی هیدروژن از زمان کشف، توجه بسیاری را از سوی محققان به خود جلب کرده‌اند.
لوله کربنی چند جداره عاملدار هیدروکسیله، پراکندگی لوله کربنی چند جداره را بهبود می بخشد و اثر کاربرد لوله کربن چند جداره را بهبود می بخشد.

برای مواد کامپوزیت:
نانولوله‌های کربنی به‌عنوان یک ماده فاز افزودنی ایده‌آل برای تهیه مواد کامپوزیت در نظر گرفته می‌شوند و پتانسیل کاربرد زیادی در زمینه نانوکامپوزیت‌ها دارند.
مواد کامپوزیتی حاوی لوله‌های کربن هیدروکسیله در مقایسه با پلی استایرن خالص افزایش طول در هنگام شکست دارند.افزودن نانولوله‌های کربنی عاملدار تشکیل یک سطح آبدوست را تسهیل می‌کند، که پایه و اساس آماده‌سازی مواد کامپوزیتی متخلخل را برای فیلتراسیون ایجاد می‌کند.

برای باتری:
مطالعات نشان داده اند که ورق الکترود مثبت دوپ شده با نانولوله های کربنی چند جداره هیدروکسیله (MWCNTs-OH) از گروه های عاملی هیدروکسیل آبدوست برای جذب پلی سولفیدها برای جلوگیری از انتشار پلی سولفیدها، افزایش استفاده از مواد موثر و سرکوب تولید اثر شاتل استفاده می کند. ظرفیت و عملکرد چرخه باتری های لیتیوم سولفور را بهبود می بخشد