进入21世纪，工业化水平快速发展，但人类赖以生存的自然环境与生态却遭到严重 破坏，空气中存在着大量有毒有害气体(如NO₂、NO、H₂S、CO、SO₂等等)。NOx类有毒气体，能够形成酸雨腐蚀建筑物和皮肤，也能产生化学烟雾，吸入引发咳嗽，更甚者造成呼吸道疾病。因此制作高效且准确检测和预防有毒有害气体的传感器刻不容缓。

氧化钨是一种钨酸酐，是钨酸盐类产品，氧化钨包括三氧化物和二氧化钨，氧化钨一部分用于生产化工产品，如油漆和涂料、石油工业催化剂等；但氧化钨更多的是是一种中间产品，大量被用于制备金属钨粉和碳化钨粉，进而用于生产金属钨制品的生产，并大量应用与生产钨的合金制品。

对半导体照射具有能带隙以上的能量的光，则价电子带的电子在传导带激发，在价电子带产生空穴，在传导带产生电子。它们分别具有强氧化能力和还原能力，对与半导体接触的分子种有氧化还原作用。这样的作用称为光催化作用，这样的半导体称为光催化剂。

在半导体光催化领域，目前研究较多的是二氧化钛，但是它的带隙较宽（3.2ev），只有紫外光才能激发它产生光生载流子，而太阳光中，紫外光所占比例很小，因此纯TiO₂的光催化过程对太阳光的利用率很低。