碳納米壁（CNWs）由於其結構、電學、光學和機械性能而具有廣泛的應用，如超級電容器、傳感器等，CNWs 也被稱為垂直石墨烯納米片。它們具有三維結構，代表一種表面垂直取向的迷宮（迷宮狀）石墨烯納米片，可以自由垂直於基板。與碳納米管不同，CNW 的特點之一是它們的合成不需要催化劑。因此，它們可以在各種材料的基材上合成，例如金屬（不銹鋼、Pt、Ti、Cu、Ni、Mo、Zr、Hf、Nb、W）半導體（Si）甚至絕緣體（Al2O3、石英）。氧化鎢 (WO3) 是一種重要的 n 型半導體，是與碳納米壁結合的有前途的材料。

 

因此，通過化學氣相沉積 (CVD) 技術將氧化鎢結合到碳納米壁上。三氧化鎢結合碳納米壁的方法是在真空室中加熱細鎢絲，並且在沒有催化劑存在的受控條件下達成。 WO3/CNWs結構的合成如下：

 

 

通過等離子體增強熱絲 CVD 系統沉積在 Ti 襯底上製備碳納米壁；它們被用作氧化鎢生長的模板。熱絲是直徑為1mm的盤繞鎢絲，由16V交流電源加熱。當基板與熱燈絲之間的距離固定為 8 毫米時。在沉積過程中，氫氣和甲烷分別以 6 和 18 sccm 的流速進入 CVD 反應室。然後在熱燈絲（陽極）和基板支架（陰極）之間設置由直流電源產生的 100 V 負基板偏壓。系統的壓力保持在大約 25 Torr，典型的沉積時間持續 30 分鐘。當沉積過程完成時，停止甲烷流，並在氫氣存在下通過緩慢降低功率將薄膜冷卻至室溫。

 

 

相同的熱絲 CVD 系統使用碳納米壁作為生長氧化鎢的模板。在沒有原料氣和反應物的情況下，氧化鎢的生產基於鎢絲被氧氣氧化。碳納米壁相對於鎢絲垂直放置在 5 毫米的受控距離處。當系統壓力調整到約 20 Torr 時，鎢絲在 4 V 下加熱。經過 5 分鐘的典型加熱時間後，讓產品自然冷卻至室溫。

 

總之，三氧化鎢結合碳納米壁的方法是在真空室中加熱細鎢絲，並且在沒有催化劑存在的受控條件下達成。該過程簡單且具有成本效益，而且WO3-CNWs 結構顯示出明顯的光響應行為。