4-Cyano-2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-Oxyl Free Radical เป็นสารรากฐานอิสระที่เสถียร ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในด้านการวิจัยทางเคมีและวัสดุศาสตร์ โดยเฉพาะในกระบวนการศึกษาเกี่ยวกับปฏิกิริยาออกซิเดชันและรีดักชัน เนื่องจากเป็นสารประกอบไนตรอกไซด์ที่เสถียร ซึ่งสามารถใช้เป็นตัวตรวจสอบ (spin label) ในเทคนิค Electron Spin Resonance (ESR) spectroscopy เพื่อศึกษาสภาพแวดล้อมและพลวัตของโมเลกุลในระบบต่างๆ เช่น โปรตีนและโพลิเมอร์

นอกจากนี้ยังนำไปใช้ในกระบวนการสังเคราะห์โพลิเมอร์ในฐานะตัวยับยั้งการเกิดโพลิเมอร์เพื่อป้องกันปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์ระหว่างการเก็บรักษาหรือแปรรูปมอนอเมอร์ รวมถึงเป็นตัวเร่งหรือตัวกลางในการสังเคราะห์อินทรีย์เพื่อผลิตสารเคมีเฉพาะทาง คุณสมบัติพิเศษของสารนี้ยังมีประโยชน์ในการพัฒนาวัสดุขั้นสูง เช่น โพลิเมอร์นำไฟฟ้าและอนุภาคนาโนแม่เหล็ก และช่วยปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุ เช่น เพิ่มความทนทานต่อการเสื่อมสภาพจากแสงและความร้อน