氧化鎢通常被應用於製備金屬鎢粉或碳化鎢粉，進而用於生產純鎢產品、鎢合金產品或硬質合金產品。隨著納米技術的發展，氧化鎢還可用於製備氧化鎢薄膜氣敏感測器。由於氧化鎢本身特有氣體敏感性，氧化鎢薄膜氣敏感測器可用於檢測氨氣及二氧化氮等有毒的氣體。此外，運用氣體敏感性，製備的氧化鎢納米顆粒感測器也可用於相同的用途，但使用性能上改良了許多，因此更多用於檢測濃度較低的有毒氣體。更多資訊，請訪問：http://cn.chinatungsten.com/Tungsten-Oxide.html

三氧化鎢可由很多方法製備：
先用鎢酸鈣與鹽酸反應生成鎢酸沉澱，然後鎢酸高溫分解成為三氧化鎢和水。
CaWO4 + 2HCl → CaCl2 + H2WO4
H2WO4 → H2O + WO3
氧化劑存在下，仲鎢酸銨熱分解：
(NH4)10[H2W12O42]•4H2O → 12 WO3 + 10NH3 + 11H2O
三氧化鎢的結構取決於溫度：它在740°C以上為四方晶系、330-740°C為正交晶系、17-330°C為單斜晶系、-50-17°C為三斜晶系。單斜的結構最常見，其空間群為P21/n。
三氧化鎢化學性質隨製備條件的不同（速率和溫度）而不同：低溫下制得的三氧化鎢較活潑，易溶于水；高溫制得的三氧化鎢則不溶于水。此外，若仲鎢酸銨熱分解 時為還原性氣氛，則產物為藍色氧化鎢（鎢藍，WO3-x），組分不定，主要是三氧化鎢、銨鹽和二氧化鎢。
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