磁控管是目前工作效率最高的微波器件，其在民用加熱，放射醫療等領域具有巨大的應用市場。近年來，隨著放射醫療及集裝箱檢測等微波應用市場的快速成長，磁控管繼續朝著大功率、高頻率、小型化和低成本的方向發展。

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。目前公開的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。

氧化鎢是一種n型半導體，屬於典型的過渡金屬氧化物。作為一種功能材料，被應用於工業催化劑、電致變色、蓄電池電極、太陽能吸收材料、隱形材料、氣敏材料等。尤其是在氧化物半導體氣敏感測器應用領域，氧化鎢基材料已被認為是檢測NO_x、SO_x、NH₃、H₂S等最有前景的新型氧化物氣敏材料之一。

在無機半導體材料領域，硫化鎘是一種典型半導體，CdS光催化劑室溫下帶隙為 2.4eV，導帶電位(-0.87eV)和價帶電位(1.5eV)位置能夠滿足完全光分解水的條件。 因此，硫化鎘可以提高太陽光的利用率而成為硫化物體系中備受關注的半導體催化劑之一。

氫氣與氧氣反應生成水，對環境不產生污染，是一種清潔能源，還可以應用於合成氨等化學生產過程之中，能夠有效的較少污染，電化學催化制氫是目前制氫的一種主要方法，但是以鉑基金屬為代表的貴金屬材料價格昂貴，資源存儲量很少，限制了電催化制氫的發展。

光催化反應幾乎能降解所有的有機污染物，如烷烴、鹵代烷烴、醇、羧酸、烯、芳香烴、 鹵代芳香化合物、聚合物、殺蟲劑、除草劑、染料以及溴代阻燃劑、消毒副產物等污染物。因此光催化技術被認為是理想的環境治理的新技術，是控制環境污染最具前景的一種手段。

氧化鋁複合單晶被焊表面的金屬化改性是其與金屬可靠封接的前提。常規的鉬-錳類金屬化工藝，燒結溫度一般1400℃左右，後期焊接或使用過程中超過此溫度，金屬化層中的玻璃相就會漫流，破壞金屬化層，從而影響陶瓷-金屬封接強度和 封接氣密性等性能。並且，較低的金屬化燒結溫度，也限制了氧化鋁複合單晶與金屬封接時高溫釺焊料的選用，直接限制了封接件的高溫使用。

在腎臟病診斷中，需要呼吸分析檢測氨氣氣體，現在應用于人體呼出氣體分析檢測技術中的氨氣氣敏感測器，需要面對氣體濃度較低、干擾氣體種類多、濃度高及濕度大的複雜環境，這要求氨氣氣敏傳感器具有靈敏度高、小型化、低廉化和即時線上測量的特點，相應於氨氣氣敏感測器中採用的敏感材料也需要具備高靈敏度、高選擇性、高穩定性、製備簡單和成本低廉的特點。

儘管太陽能是一種清潔能源，但一些問題妨礙了其廣泛地使用。其中最重要的是它的間歇性，大部分地區並不是24小時保持晴朗， 陽光明媚的時期也往往不是與電力的需求高峰期相關聯。如果太陽能產生的電力不能立即使用或儲存，就會浪費。因此，需要一種實用的方式來儲存太陽能，以便在需要時提供，這種方式被稱為電析氫。

石墨烯是碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的一種碳質新材料，是構建最常用的固體潤滑劑-石墨的基本單元，具有比石墨更低的摩擦係數，是一種新型的自潤滑減磨塗層添加劑。