米乐m6官方网站（AIST）纳米技术研究所（所长：Nobutsugu Minami）纳米结构材料组Masahiro Miyauchi（高级研究科学家）和赵志刚（博士后研究科学家）（所长：Hiroyuki Yoshikawa）成功合成了WO₃通过简单的水热法制备纳米管。这些纳米管由微晶聚集体组成，具有纳米多孔结构，管壁上有细小的纳米级孔。​这种结构为纳米管提供了较大的比表面积，从而实现了高光催化活性。

当用于分解气相乙醛时，这些以铂为促进剂的纳米管表现出的可见光诱导光催化活性比传统氮掺杂二氧化钛高八倍₂，比传统颗粒WO高三倍₃带有铂金启动子。

由于水热合成方法可以低成本大量生产，因此这种新型催化剂有望在商业上用于“安全健康的室内建筑材料”等产品，这些产品可以分解有害的挥发性有机化合物（VOC）以净化几乎没有紫外线（UV）辐射的室内环境。

这项研究的结果已发表于Angewandte Chemie – 国际版，Wiley-VCH 出版的德国学术期刊。

使用扫描电子显微镜观察到的氧化钨纳米管图像。

光催化剂，当暴露在光线下时，会分解有害物质或表现出抗菌特性。​还可以将光触媒涂在外墙上，使污垢难以附着，从而产生“自清洁”表面。​氧化钛（TiO₂) 被称为典型的光催化剂，但它仅在暴露于紫外线时才起作用。 ​ 在几乎没有紫外线的室内环境中，这是不切实际的。 ​ 但对可在室内可见光下工作的光催化剂的需求正在增加。 ​ 光触媒可以分解有害的室内挥发性有机化合物，例如可以作为针对病态房屋综合症的对策。 ​虽然一些可见光响应光催化剂如N掺杂TiO₂最近有报道称，没有一个达到实用的性能水平。​然而，最近的研究工作发现 WO₃，一种简单的氧化物，与嵌入其表面的铂或钯颗粒或铜化合物等促进剂一起，在暴露于可见光时表现出高水平的活性。​然而，由于WO₃颗粒尺寸大，因此比表面积低，它们不一定适合作为光催化剂基材。​此外，只有少数情况下WO₃纳米颗粒合成已有报道，纳米结构控制WO的发展₃WO 需要纳米粒子₃基光催化剂。

AIST能源技术研究所先前发现WO的活性₃基光催化剂只需与钯或铜化合物的促进剂颗粒混合即可得到极大改善 (2008 年 7 月 9 日新闻稿)。与此同时，AIST纳米技术研究所将目光集中在了基础WO₃粒子本身，并一直致力于通过控制纳米结构来创造高活性光催化剂。

这项开发是与东京大学合作进行的研究成果，是新能源和产业技术综合开发机构 (NEDO) 发起的“为循环型社会创建光触媒产业项目”的一部分。

图1显示了合成的WO的扫描电子显微照片₃纳米管。每个纳米管由尺寸为100纳米或更小的微晶聚集体组成，管壁上具有许多细孔（尺寸为数十纳米）的纳米孔结构，产生高比表面积。​纳米管的外径为 300–1000 nm，长度为 2–20 µm。只需在密封容器中加热起始原料和溶剂，即可高产率合成它们。​在这项研究中，通过发现将尿素引入水热反应溶液中能够形成纳米管，开发了一种高产率合成工艺。由于水热法不需要昂贵的模板剂，因此可以实现低成本、大规模的制造工艺。

图 1 氧化钨纳米管的扫描电子显微镜图像。

用由该过程获得的纳米管进行气相乙醛分解试验，并将铂细颗粒施加到纳米管表面作为促进剂。用 400 nm 或更长波长的可见光照射，乙醛浓度降低，同时产生二氧化碳 (CO₂) 作为分解产物，显示出可见光诱导的光催化活性。图2显示了CO的发生率₂可见光诱导产生。​新开发的WO₃纳米管（图 2-4）的活性比传统 N 掺杂 TiO 高约八倍₂（图2-2）。与铂负载的商业颗粒 WO 相比₃(图2-3)，铂负载WO₃纳米管的可见光诱导催化活性高出三倍以上。

还证实了新开发的WO₃纳米管可以将乙醛完全分解为CO₂在可见光存在下。

图2可见光照射下分解乙醛的光催化活性。

WO 的高可见光诱导活性₃纳米管主要是由于其纳米多孔结构，这为它们提供了很大的比表面积。未来，我们打算通过选择性地将启动子引入到纳米管的内壁或外壁来进一步提高活性。​我们还打算开发一种制造纳米管薄膜的工艺，以作为涂层材料的可能应用。