Nano-TiO2 یک ماده کاربردی معدنی مهم است که به دلیل اندازه ذرات کوچک، سطح ویژه بزرگ، توانایی قوی در جذب پرتوهای فرابنفش و عملکرد فتوکاتالیستی خوب، مورد توجه و تحقیقات گسترده‌ای قرار گرفته است.در مقایسه با نانوذرات TiO2، نانولوله‌های دی اکسید تیتانیوم TiO2 دارای سطح ویژه بزرگ‌تر، ظرفیت جذب قوی‌تر، عملکرد فوتوکاتالیستی و کارایی بالاتری هستند.
نانولوله‌های TiO2 دارای خواص مکانیکی خوب، پایداری شیمیایی و مقاومت در برابر خوردگی هستند.
در حال حاضر، نانولوله‌های دی اکسید تیتانیوم TiO2 نانولوله‌های تاتانات به طور گسترده در حامل‌های کاتالیزور، فوتوکاتالیست‌ها، مواد حسگر گاز، سلول‌های خورشیدی حساس‌شده به سوخت و فتولیز آب برای تولید هیدروژن استفاده می‌شوند.