นิเกิลเคลือบหลอดคาร์บอนนาโนหลายชั้นถูกนำมาใช้ในหลายอุตสาหกรรมเนื่องจากคุณสมบัติพิเศษที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุ ตัวอย่างเช่น ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพในปฏิกิริยาทางเคมี โดยเฉพาะกระบวนการไฮโดรเจนเนชันและดีไฮโดรเจนเนชัน เนื่องจากชั้นเคลือบนิกเกิลช่วยเพิ่มกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยา ในด้านการเก็บพลังงาน ใช้ในขั้วไฟฟ้าสำหรับตัวเก็บประจุซุปเปอร์คาปาซิเตอร์และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เพื่อปรับปรุงการนำไฟฟ้าและความหนาแน่นของพลังงาน นอกจากนี้ ยังใช้ในการป้องกันการรบกวนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า โดยชั้นนิกเกิลช่วยดูดซับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ดี เหมาะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และส่วนประกอบอวกาศ ในอุตสาหกรรมยานยนต์ ใช้ในวัสดุประกอบเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและลดน้ำหนักของชิ้นส่วน และในทางการแพทย์ เช่น เป็นส่วนประกอบในเซ็นเซอร์ชีวภาพหรือวัสดุสำหรับการส่งยา เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการตรวจวัดและควบคุมการปลดปล่อยยา