许多无机材料表现出有趣的功能特性，如光催化和压电性。为了进一步改善其性能，可以添加辅助材料以形成无机复合材料。具有纳米纤维而不是自由纳米颗粒形式的材料具有防止聚集和具有高表面积的优点。
为了增强无机材料在可见光中的光催化活性，可以添加掺杂剂以降低能带隙。 Samadi等人（2012）用多壁碳纳米管（MWCNT）掺杂电纺ZnO纳米纤维，掺杂的ZnO在可见光下表现出光催化活性，而纯的ZnO纳米纤维无活性。Zhong等人（2016）构建了用于污水处理的电纺碳纳米纤维/硫化锡（IV）（CNF/SnS2）芯/鞘纤维柔性膜。 SnS2的能带间隙较低，为2.34eV，在可见光照射下能够产生光电子，这减少了水溶性Cr（VI）。 Dai等人（2010）制造了含有Pt纳米颗粒的分层复合无机纤维膜。首先，通过烧结电纺前体纤维形成TiO2纳米纤维，然后用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）稳定的Pt纳米颗粒涂覆，随后涂覆另一层SiO2纳米颗粒。SiO2纳米颗粒的存在稳定了Pt纳米颗粒并防止其在350℃以上烧结过程中聚集。复合材料的催化活性使用甲基红模型反应测定。结果表明，即使Pt纳米粒子层上有SiO2鞘层，甲基红分子也能穿过多孔鞘层进行催化反应。
材料在复合材料中的分布可以改善其在特定应用中的性能。在传感器中，如果材料接近纳米纤维表面，与环境的相互作用可能会更好。 Sui等（2017）表明，使用发泡剂能够促进TiO2纳米粒子向碳纳米纤维表面的迁移。为了制备该复合材料，将聚丙烯腈（PAN）和甜菜碱-TiO2混合物（12wt％）的均匀溶液以甜菜碱作为发泡剂溶解于N，N-二甲基甲酰胺（DMF）中。静电纺丝该混合物产生具有良好分散的TiO2和甜菜碱的PAN纳米纤维。在碳化过程中，甜菜碱分解产生的气体会将TiO2纳米粒子推向表面。在较高的碳化温度下，表面上的二氧化钛纳米粒子的量增加。但是，当温度达到1000℃时，TiO2颗粒聚集。
