作为催化剂，二硫化钨（WS2）在煤焦油、重油、超重油、渣油、页岩油等重质油的悬浮床加氢脱沥青、加氢脱硫、加氢脱氮、芳烃加氢等反应中表现了极好的催化活性，在光电转换、光催化水制氢等反应中具有良好的应用前景。而WS2之所以可以制成催化剂是因为其具有特殊的层状结构，片层的表面和暴露的边缘化学活性较高，容易发生化学反应。
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有专家将钨源、硫源、还原剂、离子液体和去离子水按照一定的顺序和方法配制成初始反应混合物，然后在密封的高压反应釜里水热条件下晶化，晶化产物经过滤、洗涤、干燥后得到纳米WS2加氢催化剂。这种二硫化钨催化剂具有很好的表面双亲性，在极性、非极性的催化反应体系中均具有极好的分散性和催化活性。
