空心球是指一种中空纳米结构的材料。由于这类材料具有密度低，比表面积大，稳定性好和具有表面渗透能力的特点，因此在化学、生物和材料科学等领域均有重要应用，空心球壳以及由空心球壳堆积而成的多孔材料在催化领域、缓释药物的包装、人造细胞的模拟及蛋白质、酶、DNA等生物活性分子的包覆保护以及作为涂料或颜料等各个领域都有很大的潜在的应用价值。

钨冶炼过程中杂质的除去在提升钨产品的质量中起着至关重要的作用。钒作为一种化学性质与钨相近的元素，易与钨矿伴生，并且钨钒难以彻底分离。近年来高品位优质钨矿原料的减少，杂质含量较高的低品位矿、难处理矿的增加，使得从钨酸盐中分离杂质元素的问题显得日益重要，而作为杂质元素的钒分离也变得尤为重要。

以三氧化钨为活性组分的多相催化剂，由于具有酸性和氧化还原性能而广泛应用在烯烃的选择氧化、烷烃的异构化、氮氧化合物的选择还原等反应中。此外，作为一种光催化剂WO3还有很多潜在的应用，例如能量转换、病毒失活、 有机污染物降解等。

铼是变价金属，价态从-1到+7价，其中最稳定的是+7价。通常来说，铼的高价氧化物显酸性，而低价氧化物易显碱性，近年来，金属铼化合物在催化应用领域得到众多科学家的关注和研究，其原因主要有两个方面：第一，铼具有的多重价态为其形成多种不同类型的稳定的铼化合物提供了前提。第二，大多数的铼化合物对水氧都是惰性的，因此在有机催化反应中较易控制。

钨杂多酸是一类结构确定的纳米尺度的无机簇合物，特别是Keggin结构的钨杂多酸，因结构稳定并同时具备酸性和氧化还原性，可以用来设计不同的功能催化剂而倍受青睐，其优越的催化性能主要体现在石油化工、污水处理和以轻工业等领域。

碳化钨因具有类铂催化性能，可用作化学催化和电催化领域的催化剂，且在催化反应过程中不会引起 CO、 H₂S等气体污染反应而受到了广泛关注。但现有研究表明， 碳化钨的催化活性仍不及铂等贵金属，因此提高碳化钨催化活性是碳化钨基催化材料研究的热点和走向工业应用的核心问题之一。