催化改變化學反應速率而不影響化學平衡的作用稱作催化作用，它本質上是一種化學作用。催化是自然界中普遍存在的重要現象，催化作用幾乎遍及化學反應的整個領域。化學反應物要想發生化學反應，必須使其化學鍵發生改變，改變或者斷裂化學鍵需要一定的能量支援，能使化學鍵發生改變所需要的最低能量閾值稱之為活化能，而催化劑通過降低化學反應物的活化能而使化學反應更易進行，且大大提高反應速率。

三氧化鎢具有較大的表面效應，是一種重要的催化活性材料，它具有很好的催化性能，既可作主催化劑又可作輔催化劑，且對相應的反應有較高的選擇性。在經過相關的研究後，人們發現將三氧化鎢還原或者摻雜加入活性組分或進行改性等來提高其催化性能。三氧化鎢因為本身的催化性質和物理化學性質受到煆燒溫度、製備方法的影響可以用於加氫脫硫過程、NOx的選擇催化還原、烯烴的異位作用等反應。

鎢基催化劑的酸性能可應用鏈烷烴的異構化。三氧化鎢在光催化是新型的催化領域。目前許多不同的半導體材料被當做光催化劑，用於水分解成氫和氧，三氧化鎢的光能轉化率不高，但是由於高純三氧化鎢製備工藝簡單，在接近UV和發光區對光有強吸收性，在各種電解質中能夠保持長時間的穩定，這些都使得三氧化鎢作為光催化劑能顯現出更好的性能。

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丙烯（propylene）常溫下為無色、稍帶有甜味的氣體。它稍有麻醉性，在815℃、101.325kpa下全部分解。易燃，爆炸極限為2%～11%。不溶于水，溶於有機溶劑，是一種屬低毒類物質。丙烯是三大合成材料的基本原料，主要用於生產聚丙烯、丙烯腈、異丙醇、丙酮和環氧丙烷等。丙烯除了在烯鍵上起反應外，還可在甲基上起反應 。丙烯在酸性催化劑存在下聚合，生成二聚體、三聚體和四聚體的混合物，可用作高辛烷值燃料。在齊格勒催化劑存在下丙烯聚合生成聚丙烯。丙烯與乙烯共聚生成乙丙橡膠。丙烯在酸性催化劑（硫酸、氫氟酸等）存在下，可與異丁烷發生烴基化反應，生成的支鏈烷烴可用作高辛烷值燃料。丙烯在催化劑存在下與氨和空氣中的氧起氨氧化反應，生成丙烯腈，它是合成塑膠、橡膠、纖維等高聚物的原料。

丙烯三氧化鎢制取碳化鎢粉，以丙烯和三氧化鎢為原料，將原料放置450℃-600℃的環境中加熱，使得三氧化鎢表面沉積細粒碳。而後在90%Ar+10% H₂的混合氣體中，於1100℃—1400℃的環境中加熱2h後，將物料經破碎、過篩後獲得碳化鎢粉。

丙烯三氧化鎢制取碳化鎢粉工藝在一定層度上提高了中國制取碳化鎢粉的工藝水準，並將所制得的碳化鎢粉運用於硬質合金的生產，使得中國碳化鎢粉的資源優勢迅速地轉化為經濟優勢，為中國以出口初級礦產品的局面做出了巨大的貢獻。

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三氧化鎢薄膜摻雜不同的元素後會明顯地改善其某些特性，例如提高薄膜對某種氣體的靈敏度和選擇性等。三氧化鎢薄膜摻雜一般都是向三氧化鎢溶膠中摻入金屬離子或者以三氧化鎢薄膜作襯底來濺射稀有金屬，如鈀（Pd）、鉑（Pt）、金（Au）、銀（Ag）、鋰（Li）等。金屬離子都是以其氧化物或相應的金屬鹽的形式加入的，其中有LiN0₃，RbCl，CsCl，Bi(N0₃)₃，AgN0₃，其餘皆為金屬氧化物。

摻入不同的金屬離子添加劑，製成的氣敏元件特性會有明顯的不同。摻鈀或鉑後大大提高對氫氣的靈敏度，摻鋰後三氧化鎢薄膜的電致變色性能得到很大改善尤其是加快了著色時間和褪色時間，摻雜銀可以提高三氧化鎢薄膜對二氧化硫氣體靈敏度。製備的光纖氫氣感測器使用摻雜了鈀或鉑的三氧化鎢薄膜作氫敏元件，測試結果表明加入鈀或鉑可以提高薄膜對氫氣的靈敏度，而且加入鈀或鉑可以縮短回應時間，尤其是摻鉑回應更快速。

在三氧化鎢薄膜中摻雜了1.0%的Ag，有效地提高了在450℃下對二氧化硫（SO₂）的靈敏度和選擇性。研究表明，摻雜15% Li的三氧化鎢薄膜，該摻雜薄膜的電致變色機理與未摻雜的三氧化鎢薄膜相同，但未摻雜的薄膜著色和褪色時間都要長一些。在三氧化鎢薄膜中摻雜了Au和三氧化鉬以提高三氧化鎢薄膜對氨氣（NH₃）的選擇性。

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