二硫化鎢（WS2）表觀為灰黑色帶金屬光澤的細小晶體粉末，有滑膩感，相對密度為7. 4~7. 5，莫氏硬度為1. 0~ 1. 5， 抗壓強度高達 21000k g/ cm2, 摩擦係數0.01~0.15,具有半導體導電性。

二硫化鎢（WS2）的每一晶體層都是由兩層硫原子夾一層鎢原子構成。因晶體層內硫原子和鎢原子間為強結合，故有高的抗壓能力；兩層相鄰的硫原子間為弱結合，故當有剪切力時晶體層間會產生滑移，呈現良好的潤滑特性，甚至在 1316°C下， 仍有潤滑性。

二硫化鎢（WS2）能很好地吸附於金屬表面，但不跟金屬表面發生化學反應。摩擦係數對比測試表明：摩擦係數在測試溫度範圍內，二硫化鎢都低於二硫化鉬；在高溫下，也比二硒化鎢低。這說明二硫化鎢的高溫潤滑性能較好。摩擦係數與壓力對比測試結果說明：二硫化鎢的摩擦係數，隨摩擦副間壓力的提高而逐漸降低，且趨一定值。摩擦係數與空氣壓力對比測試結果表明，二硫化鎢在真空條件下的摩擦係數是較低的。

二硫化鎢（WS2）的熱穩定性尚不很清楚。在約低於1150°C時未觀察到它分解的跡象，但是在例如從1000 到900d°C範圍內已發現它緩慢昇華，昇華產物為完好的六方二硫化鎢結晶。於真空下加熱二硫化鎢，在 1200°C開始分解， 二 硫 化 鎢 熔 點在1800 °C 以 上。二硫化鎢（WS2）是在2400°C左右熔融，此時具有高的平衡硫蒸氣壓。

二硫化鎢（WS2）能溶於硝酸加氫氟酸溶液，不溶于水、乙醇、油脂，但能被熱硫酸、熱硝酸和氫氟酸侵蝕；在空氣中受熱，會與氧反應生成二氧化硫和三氧化鎢；在氫氣中，約於800°C 還原出金屬鎢和硫化氫； 此時在氮氣中是穩定的。

以下是四種不同的二硫化鎢製備方法。用不同方法製備的二硫化鎢有不同的晶體結構。

方法1. 直接合成
可將鎢粉和硫粉混合物在石英管中通氮氣 加熱，於 800~ 900'C 下反應； 也可將此混合物先 在110-250°C反應， 而後再在550~ 650 °C 下反應 ，最後蒸發除去產品中的硫。後一方法可得純度 99. 9 % 、細微性 0. 1 ~ 2µm 的二硫化鎢。
室溫下將硫沉積於鎢觸頭上，加熱可形成二硫化鎢；用離子注入等方法，可在多種鋼材表面上形成二硫化鎢薄膜，用以降低其摩擦係數，延長使用壽命。

方法2. 鎢與硫化氫作用製成二硫化鎢（WS2）
在石英表面上沉積鎢的薄層，置於含比H2S氣的爐內， 於1000°'C 進行合成。在此高溫下 ， 通常以片狀存在的二硫化鋁的某些鍵合被破壞，並使薄片捲曲，形成密封的籠形結構。

方法3.三氧化鎢或鎢酸制取二硫化鎢（WS2）
將三氧化鎢和硫、碳酸鉀的混合物於隔絕空氣條件下， 在 900 °C 進行熔融 反應，或將鎢酸、硫和炭黑混合，在反射爐內焙燒；也可以把三氧化鎢置於流動的硫化氫氣中，於900~1200 'C 下反應4小時制得二硫化鎢。

方法4.四硫代鎢酸鐵制取二硫化鎢（WS2）
四硫代鎢酸鐵制取二硫化鎢（WS2）是工業上常用的方法。該法首先使鎢酸與氨水反應制得鎢酸按，再通入硫化氫生成四硫代鎢酸銨經焙燒得二硫化鎢。

二硫化鎢用途
1.高檔碳刷的減摩耐磨潤滑劑
2.潤滑脂中的固體潤滑劑
3.用於製作自潤滑部件與聚四氟乙烯和尼龍等材料
4.固體減摩塗層
5.二硫化鎢因具有低摩擦係數和高抗壓、抗氧化性能，而適用於高溫、高壓、高負荷、高真空條件下的潤滑，可配成油膏、油劑，製成蠟筆、固體自潤滑材料塊及表面膜等。
6.二硫化鎢還可作催化劑。一種新型硫化鎢催化劑 ，可將 CO2 轉化成作為工業原料用的CO。
7.利用鎢、鉬等化合物的層狀結構特點，可以製成單分子層二維材料，並且按需要能夠堆跺成具有很大內空間結構的的新材料，而且在堆跺過程中，還可加入所需的插層物質，使之成為催化劑或敏感、顯示以及超導等材料，在高效催化劑方面很有發展前景。

性質
片徑：0.02-1 μm
層數：1-10
厚度：1-8 nm
穩定劑：LiOH

應用
潤滑劑、催化、能量存儲、複合材料等領域。

儲存條件
常溫乾燥避光密封保存，開封前最長保存期限1年。

二硫化鎢是具有廣泛的電子和光電應用前景的合成材料。單層二硫化鎢的直徑為0.1~4um，可用于開發下一代電晶體、可穿戴式電子產品，甚至是柔性生物醫學設備等。

自從第一個二維材料石墨烯在實驗中被發現，人們已經對二維電子材料研究了數十年。石墨烯和類似的二維材料都是只有一個原子的厚度，又被叫做單層材料，它們的厚度比一張紙的厚度小了幾百上千倍。這些二維材料有巨大的優勢和潛力，即很高的柔性，強度和導電性，但將它們用於實際還是很有挑戰性的。

石墨烯（單層碳原子）已在電晶體領域被研究很久了，但其缺乏能帶隙為半導體應用帶來了困難。與石墨烯不同，二硫化鎢具有相當大的能帶隙，而且它還顯示出了新的屬性：當原子層的數目增加時能帶隙變得可調，並在單原子層厚度時它可以強烈吸收和發射光，使其在光電子、傳感和柔性電子器件等領域成為理想選擇。

三硫化鎢（WS3）是紅棕色粉末，它在水中的溶解度取決於溫度。它能溶於鹼性溶液； 溶於硫化鈉、硫化鐵的溶液中，生成硫代鎢酸鹽；在170°C 以上，分解為二硫化鎢和硫；能被氫還原為金屬鎢，和石灰一起加熱時，能生成金屬鎢。

三硫化鎢（WS3）制法
向已經酸化的鎢酸銨溶液通入硫化氫氣，可沉澱制得三硫化鎢。