Díky své jedinečné struktuře mají uhlíkové nanotrubice vynikající elektrické, mechanické, optické a tepelné vlastnosti a mají široké vyhlídky na aplikace ve vysoce výkonných materiálech, elektronických zařízeních, senzorch a molekulárních zařízeních. Povrchové vady nanotrubic a jejich špatná kompatibilita s jinými materiály však omezují jejich použití. Proto se rozšíření aplikace uhlíkových nanotrubic prostřednictvím modifikace povrchu postupně stalo výzkumným horkým skvrnami. Uhlíkové nanotrubice mohou provést určité povrchové úpravy, ničené více nástěnné uhlíkové nanotrubice (označované jako MWCNTS-NI) se týkají čištění, senzibilizace a aktivace předběžného ošetření původních MWCNT a poté pomocí metody elektrolového niklového porodu k vložení kovové niklové nikloce. Ve srovnání s původními MWCNT byly MWCNTS-NI zlepšeny z hlediska disperzibility, odolnosti proti korozi, elektromagnetických vlastností a absorpčních vlastností mikrovlnné trouby, čímž výrazně rozšířily aplikaci MWCNT v různých oborech.

V anti-stínění se široce používají uhlíkové nanotrubice s niklem.