在WS₂混合结构中，原子掺杂是改变材料物理和化学特性的有效方法之一，如带隙和光学特性。例如，Sasaki等研究人员证明了分别位于1.94和2.34 eV的激子吸收峰因掺入Nb而变宽。这表明WS₂单层中的激子对Nb掺杂是敏感的，因为不均匀的拓宽率增强。

纳米片是二硫化钨纳米材料最常见的形式，主要的可控合成策略可以分为两类：自上而下和自下而上法。自上而下法可以以较低的成本生产少量或单层的样品，这对基础研究非常有利。在自上而下法中，通过Scotch胶带进行机械剥离是最简单的方法，通过Scotch胶带剥离的WS₂只有几层或单层。

WS₂纳米材料的形式包括纳米片、IF-WS₂和NT-WS₂，以及其他。化学气固反应是合成IF-WS2纳米粒子和纳米管的最著名和成熟的方法。Tenne等人最初使用WO₃薄膜和H₂S在850℃的还原气氛（95% N₂+5% H₂）中合成了IF-WS₂纳米颗粒和纳米管。但这种方法只能合成少量的产品。

1T-WS₂结构和2H-WS₂结构的WS₂纳米材料的可控合成很重要。1T-WS₂结构由于增加了催化活性位点的密度和金属导电性，被认为是一种高效的氢气演化的助催化剂，而2H-WS₂结构可以作为可见光敏剂使用。因此，WS₂的晶相调节的各种合成方法备受关注。由于从1T-WS₂到稳定的2H-WS₂的转化可以通过退火轻易实现，因此研究实现相反转化的可行方法受到了广泛关注。