鎢是國防領域不可或缺的戰略性金屬，在國家軍事戰略儲備中佔據著重要地位。 鑒於資源現狀，白鎢代替黑鎢是必然趨勢。然而，我國的白鎢資源稟賦較差，伴生有較多鉬磷等雜質。鎢鉬同屬元素週期表中的VIB族，由於鑭系收縮的影響，鎢鉬性質極為相似，鉬的分離成為鎢冶金中亟待解決的關鍵問題。

紅外光特別是近紅外具有明顯的熱效應，易導致溫度升溫，從而造成如室內或車內的溫度升高。紅外阻隔材料一般是指具有較強吸收或反射紅外光而又不影響其可見光透過的一類功能性材料。已經報導的具有較強紅外吸收或反射性能的無機材料主要集中於幾種氧化物，如氧化錫銻(ATO)、氧化銦錫(ITO)和氧化鋅鋁(AZO)等，但這類氧化 物材料一般只能阻隔波長大於1400nm的中遠紅外光線無法同時達到高透明和高隔熱的 性能需求。

二氧化釩（VO₂）作為一種相變化合物，在68℃附近會發生從高溫四方相到低溫單斜相的轉變，該相變發生在納秒數量級上而且是多次可逆的，同時伴隨著光、電、磁等性能如折射率n、反射率R以及電阻率等一系列的突變。因此，二氧化釩在智慧窗材料、光存儲、光電開關以及紅外輻射探測器等方面具有廣泛的應用前景。

氮氧化物(NO_x)是一種重要的大氣污染物，可以引發酸雨和光化學煙霧等環境問題，還可以對人體呼吸系統產生直接危害。此外，對我國日益嚴重的灰霾污染也有重要貢獻。因此，有效控制NOx排放是我國的重大戰略需求。