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纳米材料具有许多本体材料所无法比拟的独特的物理、化学和光学性能，这些特性随着形貌和尺度的变化会有很大的改变，因此人们尝试设计合成多维数纳米材料，如一维（1D，纳米管、纳米线、纳米棒等）、二维（2D，纳米碟、纳米片等）纳米材料及三维（3D）纳米组装材料，此方面的研究为发现材料新的特异性能提供了有效途径。三氧化钨（WO3）及其水合物作为一种半导体材料，由于优异的特性和广泛的应用前景（如在灵巧窗、光催化、气体传感、锂电池等领域），近年来引起国内外学者的广泛关注。基于形貌与尺度维数是调变纳米材料性能的重要因素的认识，本论文采用操作简单、条件温和的液相晶化技术，成功合成了海胆状中空球形、纳米片状、纳米花状WO3·H2O，系统考察了WO3·H2O微纳结构的最优化合成条件，并将获得的样品进行了可见光降解及变色实验，结果表明，海胆状中空球形样品具有较好的降解性能，纳米片状样品具有较好的变色性能，纳米花状样品具有较好的吸附性能。本论文工作大致分为三个部分：第一部分：以自牺牲模板法在低温水相中合成了海胆状中空球形和核桃状WO3·H2O样品。球形中间体钨酸钙作为自牺牲模板，为获得中空球形产物起到了至关重要的作用。盐酸用量和反应温度对合成过程影响较大。将两种形貌样品进行了罗丹明B的可见光降解实验，结果表明海胆状中空球形样品降解效率明显高于核桃状样品。第二部分：以盐酸和钨酸钠为反应物，在未引入任何有机物的情况下，通过控制液相反应参数，合成了纳米片状WO3·H2O，应用实验结果显示其对紫外光（20W）有很好的可逆变色性能。第三部分：以乙二醇为形貌控制剂，水相中合成了花状WO3·H2O纳米组装结构。考察了反应时间、温度、乙二醇用量、反应物浓度对产物的形貌和组装情况的影响。将样品用于对亚甲基蓝的吸附研究，发现其吸附性能良好。