钨具有耐高温、高强度、高硬度和低热膨胀系数的特点，在众多领域中是不可替代的关键材料，尤其在国防军工、航空航天领域中具有特殊地位。但是其高密度（太重）使其应用受限，因此需要开发综合性能优于钨的特种轻质新型材料尤其必要。

纳米硬质合金不仅硬度高、耐磨性好，而且具有很高的强度和韧性，具有较好的综合性能，其应用领域正在不断扩大，己广泛用于制造微型钻、精密工模具和难切削加工领域，作为纳米硬质合金生产的基础原料——纳米碳化钨，其制备与性能对纳米硬质合金的生产影响很大，并几乎成为纳米硬质合金生产的瓶颈，为此，许多国家的企业、研究机构等都进行了大量研究。

随着全球社会经济的迅速发展，能源和资源的需求量日益增加，促使人们加大了对寻找可再生清洁能源相关工作的关注与投入。氢能作为洁净的可再生能源具有燃烧值高、无污染、储存运输方便等优点，利用 储量巨大、无污染的太阳能光催化分解水制取氢气为解决这个问题提供了一个较理想的方法， 成为当今科学研究的热点。

三氧化钨（WO₃）是一种重要的光催化半导体材料，该材料广泛应用于半导体多相光催化技术解决工业废水和生活污水污染治理领域。

钨酸铋（Bi₂WO₆）光催化剂以其独特的电子结构、优良的可见光吸收能力和较高的有机物降解能力，被认为是一种潜在的优良可见光催化材料。

由于非化学计量的氧化钨具有一定的还原能力，所以可以利用低价态的氧化钨弱的还原能力与贵金属盐溶液通过原位还原的反应，直接将贵金属颗粒沉积在氧化钨表面。

氧化钨量子效应是指当氧化钨粒子尺寸下降到某一数值时，费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级或者能隙变宽的现象。当能级的变化程度大于热能、光能、电磁能的变化时，导致了氧化钨微粒磁、光、声、热、电及超导特性与常规材料有显著的不同。

表面效应是指氧化钨微粒处在 1-100 nm 的小尺寸区域时，随着氧化钨微粒直径的变小，引起纳米粒子表面原子数迅速增加。氧化钨材料的比表面积、表面能及表面结合能将会显著增加，从而显示出氧化钨材料不一样的性质。随着氧化钨材料粒径的减小，其表面原子数迅速增加，由于新出现的表面原子周围缺少相邻的原子，形成许多悬空键。

缺陷氧化钨纳米材料因其独特的结构性质与优良性能，在钨制品产业受到了广泛关注。利用传统的溶剂热方法可以制备出具有缺陷氧化钨纳米材料。缺陷氧化钨纳米材料的合成方法如下：

不同于化学计量型的氧化钨的颜色，缺陷氧化钨纳米材料呈浅绿色或者蓝色，并在400-700 nm 之间有一个额外的宽带吸收。这个增加的吸收峰是由于氧空位的存在导致导带增加了一个新的能带。

钨酸锌具有高效的光催化活性和优异的单晶闪烁特性，因此成为最具发展前景的光催化剂及高能物理闪烁材料之一，在光催化合成、复杂超微器件制备等领域有广泛应用价值及开发意义。