过渡族金属钨的化合物在工业生产、科学研究等方面有着重要应用:二硫化钨为半导体材料,近年来人们发现,当二硫化钨由体材料转变为单层材料时,其带隙会由间接带隙转变为直接带隙并具有柔性等特点,因此在薄膜器件、光电器件等领域拥有巨大的应用潜力;硼化钨系列化合物具有优越的机械性能和电学性能,比如硬度高、耐高温、化学惰性好和电阻率低等优点,在机械加工、极端条件下电极制备等领域有着重要的应用;两种钨化合物的合成、表征和性能研究成为近年来超硬、半导体和光电材料的研究热点课题,引起人们的广泛关注。本论文针对两种钨化合物研究中存在的问题开展了如下研究工作:（1）单层二硫化钨的制备和表征;（2）硼化钨及其相关固溶体的合成以及形成机制的研究。（1）过渡金属硫属化物（TMDC）单层材料,具有1-2 e V的可调直接带隙,类石墨烯的晶体结构,因此基于该系列的材料可以组装成性能优良的平面薄膜晶体管、发光晶体管、光探测器、太阳能电池等器件。其中大部分的研究集中在Mo S₂的制备与应用,相比而言WS₂的研究较少。单层WS₂具有1.9 e V的直接带隙,具有较高的迁移率,可以制备为高开关比的场效应管、高响应度的异质结光探测器等器件。为了能够在科研、半导体领域有所应用,制备高质量大面积的WS₂材料无疑是研究的重点也是基础。目前,人们利用机械剥离、锂离子插入等方法进行WS₂单层材料的制备,但这些方法存在着晶体面积小、层数不可控的缺点。因此,寻找高质量、层数可控和大面积生长WS₂的方法和技术成为WS₂研究中的关键问题。化学气相沉积法是一种简单的薄膜制备方法,具备大面积、高质量、可控生长的优点,已经成功用于制备大面积、高质量单层Mo S₂材料。因此,本论文中以WO3为钨源、S粉为硫源,蓝宝石为衬底,利用低压化学气相沉积技术,开展制备WS₂二维材料制备的研究工作,并利用扫描电镜、拉曼光谱进行结构表征。研究结果表明:WO3的量和生长温度对WS₂晶体维度和晶体质量有较大的影响。750°C时,1 mg的WO3作为原料时,易合成出单层WS₂;WS₂晶体层数随着WO3量的增加而增加;当WO3达到5 mg时,生长的WS₂晶体为花朵形状的三维材料。在700°C时,所晶体在衬底表秒分布较为稀疏,升高至800°C时,较为密集,且多为多层材料。我们确定了适合生长单层WS₂材料的实验条件,为单层WS₂的进一步科研应用打下基础。（2）硼化钨系列化合物一直作为在极端环境下最有发展潜质的材料之一:WB具有导电、耐腐蚀、耐高温等特性,可以作为极端环境下的电极使用;W₂B5具有较高的稳定性,可以用于制作复合材料,以提高材料的耐腐蚀性。WB4具有较高的硬度且在高温下同样稳定,因此可以作为金刚石的代替材料制作各类切割工具。为了使WB和W₂B5更具应用价值,提高WB和W₂B5的硬度和导电性成为了研究的热点。因此,我们考虑到使用碳作为掺杂材料,用以提高硼化钨的性能。本论文选用B13C2和W粉分别作为B、C、W源,采用高能机械球磨和后热处理方法进行了碳掺杂硼化钨的制备,通过XRD等表征手段研究了钨硼碳的晶体结构。研究表明:通过高能球磨的方法,可以制备W-B-C非晶合金。在900-1200°C真空氛围中,对球磨后的样品退火处理后。我们推断在900-950°C下退火球磨后的混合物中,有W（B,C）和W₂B（C）两种固溶体生成。为了证明推断,我们利用第一性原理计算证明了WB（C）和W₂B（C）的形成能低于WB和W₂B的形成能,与推断一致。在1200°C下退火处理球磨的样品后,有WB和W₂B5生成。我们通过分析计算,阐明了W₂B（C）和WB（C）固溶体的形成机制,以及硼钨摩尔比和退火温度对硼钨化合物相变的影响。