鎢具有耐高溫、高強度、高硬度和低熱膨脹係數的特點，在眾多領域中是不可替代的關鍵材料，尤其在國防軍工、航空航太領域中具有特殊地位。但是其高密度（太重）使其應用受限，因此需要開發綜合性能優於鎢的特種輕質新型材料尤其必要。

納米硬質合金不僅硬度高、耐磨性好，而且具有很高的強度和韌性，具有較好的綜合性能，其應用領域正在不斷擴大，己廣泛用於製造微型鑽、精密工模具和難切削加工領域，作為納米硬質合金生產的基礎原料——納米碳化鎢，其製備與性能對納米硬質合金的生產影響很大，並幾乎成為納米硬質合金生產的瓶頸，為此，許多國家的企業、研究機構等都進行了大量研究。

隨著全球社會經濟的迅速發展，能源和資源的需求量日益增加，促使人們加大了對尋找可再生清潔能源相關工作的關注與投入。氫能作為潔淨的可再生能源具有燃燒值高、無污染、儲存運輸方便等優點，利用 儲量巨大、無污染的太陽能光催化分解水制取氫氣為解決這個問題提供了一個較理想的方法， 成為當今科學研究的熱點。

三氧化鎢（WO₃）是一種重要的光催化半導體材料，該材料廣泛應用於半導體多相光催化技術解決工業廢水和生活汙水污染治理領域。

鎢酸鉍（Bi₂WO₆）光催化劑以其獨特的電子結構、優良的可見光吸收能力和較高的有機物降解能力，被認為是一種潛在的優良可見光催化材料。

由於非化學計量的氧化鎢具有一定的還原能力，所以可以利用低價態的氧化鎢弱的還原能力與貴金屬鹽溶液通過原位還原的反應，直接將貴金屬顆粒沉積在氧化鎢表面。

氧化鎢量子效應是指當氧化鎢粒子尺寸下降到某一數值時，費米能級附近的電子能級由准連續變為離散能級或者能隙變寬的現象。當能級的變化程度大於熱能、光能、電磁能的變化時，導致了氧化鎢微粒磁、光、聲、熱、電及超導特性與常規材料有顯著的不同。

表面效應是指氧化鎢微粒處在 1-100 nm 的小尺寸區域時，隨著氧化鎢微粒直徑的變小，引起納米粒子表面原子數迅速增加。氧化鎢材料的比表面積、表面能及表面結合能將會顯著增加，從而顯示出氧化鎢材料不一樣的性質。隨著氧化鎢材料粒徑的減小，其表面原子數迅速增加，由於新出現的表面原子周圍缺少相鄰的原子，形成許多懸空鍵。

缺陷氧化鎢納米材料因其獨特的結構性質與優良性能，在鎢製品產業受到了廣泛關注。利用傳統的溶劑熱方法可以製備出具有缺陷氧化鎢納米材料。缺陷氧化鎢納米材料的合成方法如下：

不同於化學計量型的氧化鎢的顏色，缺陷氧化鎢納米材料呈淺綠色或者藍色，並在400-700 nm 之間有一個額外的寬頻吸收。這個增加的吸收峰是由於氧空位的存在導致導帶增加了一個新的能帶。