析氢反应产生氢气的快慢在很大程度上取决于电催化剂。为了适应工业化生产，电催化剂不仅要有低的过电势，而且要价格低廉、含量丰富并且要具有良好的循环稳定性和催化稳定性。氧化钨是常用作析氢反应电催化剂的材料之一。与 Pt 等金属相比，它价格低廉，含量丰富。并且 氧化钨在硫酸电解液中可以形成具有高电子和质子传导性能的钨青铜。

光驱动的光催化反应被认为是解决当前能源和环境问题的最有希望的策略之一。光催化技术是光和催化的合成词，是指在光和催化剂共同存在下的化学反应。氧化钨用作光催化剂时不仅可以降解各种有机污染物，而且能够用于水氧化、裂解水及二氧化碳还原等方面。

制备氧化钨异质结最常用的方法就是化学气相沉积法(CVD)。CVD 法的基本原理是在氧化钨基底上生长一种二维晶体，然后在此基础上生长不同的二维材料，从而形成二维异质结构。其主要的操作流程是将反应物以气体的形式通入反应容器中，之后发生化学反应后以固体的形式沉积在基底上。

氧化钨是一种研究最广泛的 n 型半导体光催化剂，可普遍应用于有机染料降解、水氧化、水裂解和二氧化碳还原方面。氧化钨材料具有较窄的带隙，约为 2.2-2.8 e V，受形貌和化学计量属性影响。