復合彎管很多物理和化學過程比如表面擴散、吸附、氧化、催化、腐蝕等等的發生都與表面有關。在納米管的內外表面上進行摻雜吸附等修飾改性，能夠改變復合彎管的物理和化學性質，從而擴展納米管的應用。以復合彎管為主線，采用頭一性原理方法，研究了BNNT填充、摻雜和吸附過渡金屬以及氣體的結構、電子和磁性質。

以復合彎管氧化物和鈰基復合氧化物為催化劑，考察了可見光下復合彎管的性能。實驗條件的篩選對于整個實驗至關重要，研究課題首先對光催化降解反應條件進行優化:包括亞甲基藍的濃度，催化劑用量，吸附平衡時間以及亞甲基藍自降解的影響。通過對一系列實驗條件的復合彎管優化反應的較佳實驗條件，即催化劑用量為5 mg/mL，亞甲基藍溶液濃度為45 ug/mL，暗室靜置吸附平衡時間為1 h，光源為220 W鎢燈，此建立整個實驗體系。

對于如何好的降解染料污染物成了研究者們的重要研究課題之一。選取了染料中具有代表意義的亞甲基藍（MB，methylene blue）為反應物，鉍系材料在光催化有著較好的應用前景，制備了三個系列的鉍系材料，包括不同晶相的氧化鉍、Ca-Bi復合氧化物及Ti-Bi復合氧化物催化劑并對其進行了光催化降解亞甲基藍性能的測試。復合彎管的光催化性能與氧化鉍的晶相相關，其中a-氧化鉍的光催化活性優于g-氧化鉍。

用沉淀法制得的復合彎管中a-氧化鉍光催化，隨著焙燒溫度的升高，a-氧化鉍逐漸轉變為g-氧化鉍，在光催化降解亞甲基藍反應中活性明顯降低；用浸漬法制備的Ca-Bi復合氧化物的光催化降解亞甲基藍活性與Ca-Bi-O的組成相關，經600℃焙燒后形成的活性組分Bi1.8Ca0.4O具有較高的光催化活性，反應4小時后，亞甲基藍降解率達到99.33%；Ti-Bi復合氧化物催化劑隨著Ti摻雜量的增加亞甲基藍降解的光催化活性增加。