钨酸钠二水合物在催化剂领域的应用十分广泛，具体包括以下多个方面：
1. 二氧化碳制糖催化 它作为核心创新催化剂，配合电流作用的两步法：先将二氧化碳转化为甲醛，再在中性水溶液中高效催化甲醛合成糖，甲醛碳原子转化为糖的转化率达60%，较传统方式提升1.5倍。该催化剂能在中性环境稳定工作，防止糖在反应中分解，效率远超自然光合作用，还能降低生产成本，为技术商业化扫清障碍。
2. 氧化反应催化  
-与过氧化氢组成催化体系，在温和条件下催化烯烃环氧化反应生成环氧化物，反应选择性高；
- 作为催化剂参与苯酚氧化合成苯醌的反应，有效提升反应效率与产物纯度。
3. 石化工业催化
- 烷基化反应：促进大分子烷烃裂解转化为小分子烷烃和芳烃，提升燃料的产量与质量；
- 裂化反应：推动石油分子分解转化，产出高辛烷值汽油、芳烃等高附加值产品；
- 精细化学品制备：促进酯化、脱氧等反应，比如催化醇与酸反应生成酯类化合物，应用于润滑油、塑料、染料等领域。
4. 环境领域催化
- 废水处理：催化降解水中的有机污染物，如酚类、染料等；
- 废气治理：催化氧化废气中的硫化物、氮氧化物等有害成分，降低空气污染程度。
5. 酸碱催化反应 可催化酯类水解（如油脂水解制备脂肪酸）、醇类脱水（如乙醇脱水生成乙烯）、酯化反应（如乙酸与乙醇合成乙酸乙酯）等酸碱类催化反应。
6. 催化剂载体 通过焙烧可转化为三氧化钨（WO₃），作为载体负载Pt、Pd等金属催化剂，能提升催化剂的稳定性与催化活性，在多相催化和均相催化中都有应用。