能源对于人类经济社会发展非常重要,然而,目前世界上的主要能源来自于化石燃料的燃烧。化石燃料的大量燃烧,一方面使不可再生资源急剧消耗,另一方面大量排放的碳严重污染环境。为保证能源的可持续性和环境的友好性,可再生、清洁的新能源如风能、太阳能、地热能、生物质能、海洋能和核聚变能越来越受到重视。而新能源的使用和存储离不开能源载体,因此,新能源载体领域诸如锂离子电池、电解水产氢、超级电容器、太阳能电池等也成为了新的研究热点。钨基纳米材料由于能量密度大、价格低廉、安全性能高、储量丰富等优点,在新能源载体领域表现出了很高的应用价值。本文主要研究了钨基纳米材料在电解水产氢及锂离子电池领域的应用:（1）利用机械剥离法,合成出单层的WSe₂纳米片,再经过700°C和900°C的高温煅烧,得到具有可控硒空位的WSe₂纳米片,并将合成的WSe₂纳米片用于电解水产氢反应,研究其催化性能。理论和实验结果均表明,硒空位可以有效活化WSe₂原本为催化惰性的基面。正如我们所预想的,优化了的催化剂呈现出有效的电催化产氢性能。（2）利用一步溶剂热法,合成出均匀的有机-无机杂化前驱体WOx-EDA纳米带,再经过还原气氛的高温煅烧得到具有丰富氧空位的一维W₁₈O₄₉介孔纳米带,并将合成的W₁₈O₄₉介孔纳米带应用于锂离子电池负极,研究其充放电性能。电池具有非常高的初始库伦效率（96.3%）,同时呈现出非常高的比容量,卓越的循环稳定性和倍率性能。该材料卓越的储锂性能主要是由于独特的微观结构以及丰富的氧空位。