Thiol-PEG3-phosphonic acid ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการปรับเปลี่ยนและปรับหน้าที่ของพื้นผิว เนื่องจากมีโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งประกอบด้วยหมู่ thiol, polyethylene glycol (PEG), และ phosphonic acid ทำให้มีคุณสมบัติหลากหลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสร้างชั้นโมเลกุลที่ประกอบตัวเอง (SAMs) บนโลหะออกไซด์ เช่น titanium หรือ iron oxide ซึ่งหมู่ phosphonic acid ให้การยึดติดที่แข็งแรง ส่วน PEG spacer ช่วยเพิ่มความเข้ากันได้ทางชีวภาพและลดการโต้ตอบที่ไม่จำเพาะ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานทางการแพทย์ เช่น เซ็นเซอร์ชีวภาพและระบบส่งยา หมู่ thiol ช่วยให้สามารถคอนจูเกตกับโมเลกุลชีวภาพ นาโนอนุภาค หรือหมู่ฟังก์ชันอื่นๆ ได้ ส่งผลให้ควบคุมคุณสมบัติพื้นผิวได้อย่างแม่นยำ สารนี้ยังถูกใช้ในนาโนเทคโนโลยีเพื่อทำให้อนุภาคนาโนคงตัวและปรับปรุงการกระจายตัวในน้ำ คุณสมบัติหลายหน้าที่ทำให้เป็นเครื่องมือที่หลากหลายในงานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ เทคโนโลยีชีวภาพ และนาโนเทคโนโลยี