氧化钨是一种重要过渡金属氧化物半导体，具有优异的电致变色、光致变色、场发射性能，在太阳能利用、智能显示、可见光催化、化学传感等领域具有重要的应用前景。

质子交换膜燃料电池（PEMFC）金属双极板因极化而导致钝化膜增厚，使电池的欧姆压降增大，同时在电极微量溶出的金属离子污染膜电极组件（特别是质子交换膜和催化剂），极大影响PEMFC的总效率。为此，国内外尝试采用多种表面改性方法在金属双极板表面形成保护涂层，使PEMFC电极的接触电阻在运行过程中保持基本恒定，并减少金属的溶解以提高电池的运行效率。

纳米多孔钨由于具有比表面积大、活性位点多等特点而被广泛应用于能量存储、催化和传感等领域。其可归类为一种内部结构含有很多孔隙（一般在15%以上）且用途又与这些孔隙密切相关的粉末冶金钨制品。

二硫化钨与二硫化钼结构相同，都是典型三明治层状结构，由于其层间相对较弱的范德华力，也可以剥离成单层或少层数的纳米片，被认为是另外一种相当重要的二维纳米片材料，具有独特的物理、化学和电学特性。

氧化钨被作为一种N型半导体，被认为是极有研究与应用前景的半导体金属氧化物敏感材料。氧化钨除了作为催化、电致变色、隐形材料以及太阳能吸收材料以外，还具有气敏、压敏、光敏以及热敏等半导体独特的性质，其可以应用在气敏传感器、光学传感器等诸多领域。

钨酸铋作为一种具有层状结构的可见光催化剂，近年来在光催化领域受到较大的关注。在可见光照射下，其不仅能够完全降解罗丹明B、甲基橙等染料、有效去除空气中低浓度的甲苯等室内可 挥发性污染物，还能够有效分解水产生氧气，将二氧化碳还原转化为甲醇或甲烷或一氧化碳等能源物质。

现代工业中，有机物分解、化石燃料的燃烧及化工业的生产过程中排放的二氧化氮是一种常见的大气污染物，是形成酸雨和光化学烟雾的主要物质之一，对环境的损害极大。因此对二氧化氮气体传感器元件的研究具有重要的意义和发展前景。

二硫化钨与二硫化钼是两种典型的层状过渡金属二元硫化物，是常用的固体润滑剂与加氢脱硫催化剂，近年一些研究表明这两种硫化物还具有良好的光催化性能。

随着汽车业的快速发展，车用燃料燃烧产生的硫化物对环境的污染也日趋严重，世界各国和地区相继制定了严格的汽油和柴油的硫含量标准。工业上通常采用加氢脱硫（HDS）来脱除汽柴油中的硫化物，但是对于噻吩及其衍生物由于存在空间位阻效应，脱硫效果较差，成本高。氧化脱硫(ODS)是近年来发展起来的生产超低硫燃料的新技术，其反应条件温和，不耗费氢气，设备投资较少，对催化加氢难以脱除的苯并噻吩类化合物有较高的脱硫效率，具有很好的应用前景。

腐蚀与磨损是各种机械设备中金属工件失效的主要形式，研究资料表明，50%的机械设备功能失效归因于磨损和腐蚀。例如，随着火电厂单机容量越来越大，热力设备的磨蚀问题更加突出，电站设备如燃烧器、燃气风机、热交换器、煤灰输送设备、燃烧器管道、粉磨机零件等设备的高温腐蚀和磨损问题己成为安全运行中亟待解决的一个问题。