随着工业技术的飞速发展与人们生活水平的不断提高，生产生活过程中带来的各种气体污染物大量增加，大量有毒有害气体及可燃性气体在污染环境的同时也严重威胁着人类的健康和安全。如何快速有效检测各种有毒有害气体的检测受到了人们的重视。

近年来，随着新能源汽车的兴起，科学界对的电化学还原反应进行了深入的研究，例如燃料电池，它是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高，低污染。

钨电极是惰性气体保护焊和等离子焊接、切割、喷涂、熔炼以及特殊电光源中的关键材料，目前使用较多的是钍钨电极(含ThO₂)和铈钨电极(含CeO₂)。钍钨电极在其生产和使用过程中都将给环境和人体健康带来放射性危害；铈钨电极仅在小规格焊接用钨电极方面可取代钍钨电极。

气体传感器的开发已经成为关系到当今社会人类可持续发展战略实施的重要组成部分，其广泛用于化学、化工、环保、安全生产和日常生活等领域的有毒、有害气体的预报 与检测，具有广阔的应用前景，日益成为世界各国共同关注的重要课题之一。

钨作为典型的过渡族金属元素，由于其外层电子构型，可以呈现多种不同价态：+2、+3、+4、+5、+6。其中以WO3最为稳定。随着结构中氧含量不同，颜色也会发生变化，如WO₃为淡黄色，W₂₀O₅₈（WO_2.9）为蓝色，W₁₈O₄₉（WO_2.7）为紫色，WO₂为棕褐色等。同一价态的WO₃又有不同的晶型，常见的有单斜晶型、三斜晶型和六方晶型。

随着半导体技术的发展，以金属氧化物半导体技术来制造摄像传感器技术(CIS:CMOS image sensor)已经成为新兴成像领域的主流工艺。而其中，金属薄膜以其具有良好的可见光反射传导性能，而被业界普遍采用其作为入射光的反射或者隔绝层。

催化剂被广泛应用于石油炼制与化工行业，现代化工生产中约有80％的反应离不开相应的催化剂。全世界每年消耗的催化剂数量约为80万吨(不包括烷基化用的硫酸和氢氟酸催化剂)，催化剂中通常含有铝硅载体，如钨、钼、钴、钒、镍等稀有金属，废催化剂作为二次资源，开展废催化剂的综合回收，不仅有利于减少环境污染，实现资源的循环利用，而且有利于催化剂生产企业降低生产成本，提高技术服务水平和产品市场竞争力。

高强、高韧、高硬、轻质、耐高温、耐腐蚀磨损是高性能结构材料的主要发展方向。 钨以其优异的耐高温，高强度硬度等特性在许多领域都是不可替代的关键材料，尤其在国防军工、航空航天领域中更有其特殊的地位。

杂多酸也称多金属氧簇，是一类由氧原子桥接金属原子形成的金属-氧簇化合物。 杂多酸具有良好的催化性能，是高效的双功能催化剂。不仅具有酸性，又有氧化还原性，在固相催化反应中，极性分子可以透过表面进入催化剂的体相，使整个体相成为催化反应场所的“假液相”。所以杂多酸可以用在均相或者非均相催化环境，也可以和相转移催化剂共同使用。

在机机械工业中，采用铁基或镍基合金制作的发动机压气机的前、后机匣，在使用过程中，前后机匣的对接处处于振动状态，并容易发生冲击磨损，原有的耐磨涂层由于硬度较低、韧性较差， 在磨损一段时间后发生损坏，使前后机匣的寿命缩短，因此，制备一种高耐磨性能的涂层，解决磨损，延长使用寿命是目前急需解决的问题。

碳化钨为黑色六方晶体，具有很高的硬度，与金刚石相近。纯的碳化钨易碎，若掺入少量钛、钴或铝等金属，就能减少脆性。因此在碳化钨中添加其他金属从而改善其性能的研究成为一种趋势。