在无机半导体材料领域，硫化镉是一种典型半导体，CdS光催化剂室温下带隙为 2.4eV，导带电位(-0.87eV)和价带电位(1.5eV)位置能够满足完全光分解水的条件。 因此，硫化镉可以提高太阳光的利用率而成为硫化物体系中备受关注的半导体催化剂之一。

氢气与氧气反应生成水，对环境不产生污染，是一种清洁能源，还可以应用于合成氨等化学生产过程之中，能够有效的较少污染，电化学催化制氢是目前制氢的一种主要方法，但是以铂基金属为代表的贵金属材料价格昂贵，资源存储量很少，限制了电催化制氢的发展。

光催化反应几乎能降解所有的有机污染物，如烷烃、卤代烷烃、醇、羧酸、烯、芳香烃、 卤代芳香化合物、聚合物、杀虫剂、除草剂、染料以及溴代阻燃剂、消毒副产物等污染物。因此光催化技术被认为是理想的环境治理的新技术，是控制环境污染最具前景的一种手段。

氧化铝复合单晶被焊表面的金属化改性是其与金属可靠封接的前提。常规的钼-锰类金属化工艺，烧结温度一般1400℃左右，后期焊接或使用过程中超过此温度，金属化层中的玻璃相就会漫流，破坏金属化层，从而影响陶瓷-金属封接强度和 封接气密性等性能。并且，较低的金属化烧结温度，也限制了氧化铝复合单晶与金属封接时高温钎焊料的选用，直接限制了封接件的高温使用。

在肾脏病诊断中，需要呼吸分析检测氨气气体，现在应用于人体呼出气体分析检测技术中的氨气气敏传感器，需要面对气体浓度较低、干扰气体种类多、浓度高及湿度大的复杂环境，这要求氨气气敏传感器具有灵敏度高、小型化、低廉化和即时在线测量的特点，相应于氨气气敏传感器中采用的敏感材料也需要具备高灵敏度、高选择性、高稳定性、制备简单和成本低廉的特点。

尽管太阳能是一种清洁能源，但一些问题妨碍了其广泛地使用。其中最重要的是它的间歇性，大部分地区并不是24小时保持晴朗， 阳光明媚的时期也往往不是与电力的需求高峰期相关联。如果太阳能产生的电力不能立即使用或储存，就会浪费。因此，需要一种实用的方式来储存太阳能，以便在需要时提供，这种方式被称为电析氢。

石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料，是构建最常用的固体润滑剂-石墨的基本单元，具有比石墨更低的摩擦系数，是一种新型的自润滑减磨涂层添加剂。

二硫化钨润滑材料是一种非常优良的新兴减磨节能材料，其摩擦系数仅为0.03,性能大大优于传统的石墨和二硫化钼，被誉为新“润滑之王”。它不仅可以用于一般润滑条件下，而且可以用于一定的高温、低温、高负荷、高真空、有辐射线以及有腐蚀介质等苛刻的工作环境中，它可以是粉末状态，也可以与润滑油、润滑脂以及石墨、金属粉、塑料等物资混合制成复合材料。

航空发动机压气机的前、后机匣分别采用铁基和镍基合金制作，在使用过程中，前后机匣的对接处处于振动状态，并容易发生冲击磨损，原有的耐磨涂层由于硬度较低、韧性较差，在磨损一段时间后发生损坏，使前后机匣的寿命缩短。因此，制备一种高耐磨性能的涂层，解决航空设备的磨损，延长航空设备的使用寿命是目前急需解决的问题。

偏钨酸铵粉末在化工行业被广泛用作石油裂解催化剂原料，电子元件方面的腐蚀抑制剂(防腐镀层或涂层)，以及在钨制品生产过程中作为制备复合粉末、掺杂钨丝、钨铈电极等的重要原料。