در اين تحقيق، تاثير نانوذرات TiO2 و خصوصيات آبدوستي آنها را به منظور كمترين نفوذ لايه پوشش دهنده اي از پليمر پلي دي متيل سايل اكسان (PDMS) در حفرات زير لايه ايي از پلي اتر سولفون (PES) همراه با افزايش هم زمان كارايي غشاء بررسي شده است. همچنين براي اولين بار اثر نانوذرات بر روي دو بخش غشاء نانوكامپوزيت دو لايه به طور جداگانه بررسي شده و بخش زيرين غشاء به عنوان بهترين و موثرترين لايه براي افزايش نانوذرات شناسايي شده است. عدم نفوذ لايه بالايي در زيرلايه مربوط به خصوصيت فوق آب دوستي TiO2 است. چون پليمر PDMS به شدت آبگريز و پليمر PES نيز تا حدي آبگريز است كه با اضافه شدن TiO2 به PES، تركيب حاصل فوق آب دوست مي شود. در نتيجه دو لايه تمايلي به نفوذ در يكديگر ندارند در عين حال كه چسبندگي لايه ها حفظ شده است. همچنين TiO2 علاوه بر افزايش تخلخل در زير لايه، به علت قطبيتي كه دارد بر مولكول قطبي CO2 تاثير مي گذارد و اين اثر باعث افزايش نفوذ اين گاز نسبت به گازهاي غيرقطبي N2 و CH4 مي شود، در نتيجه فلاكس به طور چشمگيري افزايش يافته است و گزينش پذيري نيز تا حدي افزايش ميابد.