自2004 年石墨烯被发现以来，材料科学发生了翻覆地的变化，石墨烯它具有优异的电学、光学、力学和热学等性能而被尊称为“新材料之王”。但是，石墨烯是一种零带隙材料，难以在电子器件方面拥有太大的作为，因此，另一类带隙的二维材料—过渡金属二维材料引起人们广泛的兴趣。

单层二硫化钨材料是一种具有层状结构的纳米材料，比单层二硫化钼且更好的高温稳定性，更好光学和电学性质而在近年来被广泛关注，值得一提的是，在晶体管等半导体领域，二硫化钨是间接带隙半导体，禁带宽度变为2.0eV，这也使它在电子管领域拥有比石墨烯更大的应用空间。目目前国内最主要制备单层二硫化钨的方法有射频溅射法、反应磁控溅射和化学沉积法三种。

二硫化钨是一种优秀的固体润滑材料，在超固体润滑领域具有极高的应用价值，尤其是其在航空航天工业中的作用，在同样的条件下，二硫化钨具有比石墨和二硫化钼更强的润滑作用，在提高性能及寿命方面具有很强的应用空间。

二硫化钨是一种优秀的固体润滑材料，在超固体润滑领域具有极高的应用价值，特别是在减小微机械系统、航空航天工业中的摩擦和磨损，在提高其性能及寿命方面具有很强的应用空间。

固体润滑是一种将物质涂于或镀于摩擦副表面，形成薄膜，降低摩擦的方法，而使用固体润滑剂进行润滑的技术称为固体润滑技术。固体润滑技术最早被应用于军事工业，随后逐渐在一些高尖技术领域得以推广，解决了部分液体润滑剂难以解决的问题。

二硫化钨的结构为密排六方的层状结构，其晶体是由S-W-S三个平面组成，层内的每个S原子与周围S个W原子之间的距离相等，而每个W原子又与周围的6个硫原子形成三棱镜配位结构，整体形成六方晶体层状结构，具有优异的电学特性。在二硫化钨中，层内的W原子与周围的S原子之间的相互作用力很强，而二硫化钨层与层之间的相互作巧力却很弱。

富勒烯是单质碳被发现的第三种同素异形体，任何由碳一种元素组成，以球状，椭圆状结构存在的物质，或者说都笼状结构的都可以被叫做富勒烯。目前应用范围最广的富勒烯主要是碳富勒烯C₆₀，与石墨结构类似，但石墨的结构中只有六元环，而碳富勒烯中可能存在五元环。

燃料电池具有原料易得、能量密度高、工作寿命长、操作简便、清洁等优点，作为一种新型的高效率能源转换体系，很有潜力成为微型电子元器件的替代能源之一。

二硫化钨作为一种新型固体润滑材料，具有优良的润滑性能和环境应变能力，是高端精密工业的润滑材料。二硫化钨具有层状六方晶系结构，层内W、S元素通过共价键结合，层间由S-S形成的分子键结合. 由于后者键能较低， 在摩擦过程中极易发生滑移，故具有较低的摩擦系数。