Mae Nano-Tio2 yn ddeunydd swyddogaethol anorganig pwysig, sydd wedi cael sylw ac ymchwil helaeth oherwydd ei faint gronynnau bach, arwynebedd penodol mawr, gallu cryf i amsugno pelydrau uwchfioled, a pherfformiad ffotocatalytig da. O'i gymharu â nanoronynnau TiO2, mae gan nanotiwbiau titaniwm deuocsid TiO2 arwynebedd penodol mwy, gallu arsugniad cryfach, perfformiad ffotocatalytig uwch ac effeithlonrwydd.
Mae gan y nanotiwbiau Nanomaterial TiO2 briodweddau mecanyddol da, sefydlogrwydd cemegol ac ymwrthedd cyrydiad.
Ar hyn o bryd, mae nanotiwbiau titaniwm deuocsid TiO2 yn cael eu defnyddio'n helaeth mewn cludwyr catalydd, ffotocatalystau, deunyddiau synhwyrydd nwy, celloedd solar â sensitifrwydd tanwydd, a ffotolysis dŵr i gynhyrchu hydrogen.