氧化钨粉不仅具有光致变色性能，可以用于制备纳米陶瓷粒。氧化钨还具有一定的光催化活性，可以用于光催化降解和光解水制氢领域。然而，氧化钨本身的光催化性能并不是很高，需要通过元素掺杂等方法来提升其光催化性能。
例如，可以利用理论计算对金属掺杂、非金属掺杂以及金属-非金属共掺杂对三氧化钨的能带结构的影响进行研究。对于等价的Mo或者Cr取代晶格中W时，三氧化钨的导带位置向下移动。S取代O后S会在三氧化钨的价带顶形成一个定域的占据态，导致三氧化钨的禁带宽度变窄，并使三氧化钨的导带向上移动。因而有可能提高三氧化钨的光催化活性。当用低价态的Ti、Zr或者Hf取代W，三氧化钨的禁带宽度变宽，同时导带位置上移。然而，W被低价态离子取代将会形成补偿缺陷，如Hf掺杂三氧化钨的氧空位形成能为负值，所以会形成氧空位。这将导致三氧化钨的导带和价带都向着高能量的方向移动且其禁带宽度将会减小。
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