相较于半导电体材料，二硫化钨纳米材料表现出更高的光吸收率，光催化特性是其另一个重要特性。对于半导体材料，光吸收特性是非常重要的，特别是对于光催化。当WS₂吸收光子时，会发生带内、带外和杂质缺陷之间的转换，这可以形成特定的吸收光谱。块状WS₂的特征吸收峰在910纳米的波长附近，位于近红外（NIR）区域。通过形成纳米结构，可以发现WS₂特征吸收峰的蓝移（blue shift）。

由于全球人口的快速增长和社会经济的快速发展，能源和环境问题受到广泛关注。作为一种过渡金属二硫化物，二硫化钨纳米材料在能源转换和储存领域取得了重要的研究进展。鉴于这些材料的多功能性和丰富的微观结构，二硫化钨（WS2）纳米材料的可塑性和可控合成广受研究人员的关注。

一篇由Schutte等发表在Journal of Solid State Chemistry的文章阐述了二硫化钨（WS₂）和二硒化钨（WSe₂）具有与二硫化钼（MoS₂）同种类型的层状晶体结构。除了常见的WS₂的六边形2H形式外，还有一种斜方体形式，即3R-WS₂，也曾被报道过，它与MoS₂的斜方体形式同型。

二硫化钨（WS2）晶体结构属于P6₃/mmc空间群，通过X射线衍射测量的晶格参数为a = 0.31532 nm和c = 1.2323 nm。作为二维层状过渡金属二氯化物（TMDC）材料的典型代表，其结构由0.6-0.7纳米厚的X-M-X夹层（M为过渡金属；X=S、Se、Te）组成，WS₂拥有类似的夹层结构，每个夹层板由三个原子层组成（中间一层是W原子层；上下两层都是S原子层），形成S-W-S结构。

在电子配件、X光检查装置领域或有辐射工作环境中，人们一般会使用铅板材料来降低辐射进而起到遮蔽的作用，但是铅板材料会造成严重的环境污染。有鉴于此，专利号为CN103106936的研究者提供了一种密度在12.0g/cm3左右的树脂钨复合材料的生产方法，以代替铅板材料来降低辐射和对自然环境的破坏。

二硫化钨纳米材料（WS₂NM）在癌症治疗中具有重要的应用。最近有许多关于这个主题的研究。研究人员合成了植入钌纳米粒子的壳聚糖功能化WS₂纳米复合材料（CS/WS₂/Ru），这种材料具有生物相容性和无毒，是药物输送系统的良好候选者。另一方面，由于WS₂的小尺寸和大表面积可以改善壳聚糖的生物特性，从生物传感到制药都有广泛的医疗应用。

二硫化钨纳米材料（WS₂NM）如二硫化钨无机纳米管和富勒烯类纳米颗粒与唾液腺细胞的生物相容性。目前还没有足够的方法来治疗因唾液腺功能受损导致口腔疾病。研究人员研究了WS₂在唾液腺细胞中的生物相容性。在研究中，无机纳米管（INT- WS₂）和无机富勒烯类纳米颗粒（IF WS₂）在可在高温下使用反应器合成。

WS₂NM纳米载体在给药系统具有重要的应用，也推动了其在组织工程中的应用。由于WS₂的电特性，研究人员设计了WS₂NM为基础的电反应给药系统。传统的给药系统，如口服和注射，需要较高浓度的药物才能看到治疗效果，而给药量过大会导致一些病人出现副作用。

由于二硫化钨纳米材料中二硫化钨量子点（WS₂-QD）（3纳米和28纳米）的高原子序数和近红外吸收，从而被合成为X射线计算机断层扫描（CT）/光声成像（PA）的增强剂，促使了其在生物成像和放射治疗中的应用。

随着纳米技术的发展，二硫化钨纳米材料（WS₂NM）已然成为光学生物传感器的新选择。研究人员报告了使用一种简单的方法来制造一种由WS₂纳米片和羟基化MWCNTs（WS₂/MWCNTs-OH）组成的混合材料。基材是丝网印刷的碳电极（SPCE），其优点是需要最低的成本，并且是一次性的和节能的。使用WS₂/MWCNTs-OH复合材料进行改造，提高了敏感和选择性行为的速率。