ใช้ในงานวิจัยและพัฒนาวัสดุนาโน โดยเฉพาะในการปรับพื้นผิวของอนุภาคนาโนทองคำ (gold nanoparticles) เนื่องจากหมู่ธิโอล (-SH) สามารถจับกับพื้นผิวโลหะได้อย่างมั่นคง ส่วนหมู่คาร์บอกซิล (-COOH) ที่ปลายอีกด้านหนึ่งช่วยให้สามารถทำปฏิกิริยากับโมเลกุลอื่นๆ ได้ เช่น การเชื่อมต่อกับโปรตีน แอนติบอดี หรือสารชีวโมเลกุลอื่นๆ ผ่านพันธะโควาเลนต์ ทำให้เหมาะสำหรับการสร้างเซนเซอร์ชีวภาพ (biosensors) ระบบส่งยาเฉพาะที่ หรือการตรวจวินิจฉัยทางการแพทย์ นอกจากนี้ยังใช้ในการสร้างโมโนเลเยร์แบบจัดเรียงตัวแน่น (self-assembled monolayers: SAMs) บนพื้นผิวโลหะ เพื่อควบคุมคุณสมบัติผิว เช่น ความต้านทานต่อการเกาะของโปรตีน หรือการปรับพื้นผิวให้มีขั้วหรือไม่ขั้วตามต้องการ