三氧化鎢 (WO3) 因其對可見光的親和力、化學惰性、熱穩定性和無害性而被廣泛研究。這些優異的特性使這種材料可用於與太陽能相關的應用，如光催化劑、太陽能電池、水分解和氫氣產生。

 

已經對具有多孔結構的材料的設計進行了大量研究以解決這一難題。多孔結構順序的增加提高了材料性能並減少了原材料的用量。因此，球形大孔洞三氧化鎢顆粒的合成是通過含有五水合鎢 (ATP) 作為鎢源和聚苯乙烯 (PS) 球體作為膠體模板的前體懸浮液的噴霧熱解進行的。球形大孔WO3顆粒的合成過程如下：

首先，在沒有表面活性劑的條件下，通過苯乙烯單體的簡單聚合合成PS球。為了生產平均直徑為 230 nm 的 PS 球體，我們使用了 2.00 wt% 的苯乙烯和 0.04 wt% 的 AIBA，它們在 75°C 的溫度下加工。所有化學品均未經進一步純化使用。在室溫下對前體進行幾分鐘的超聲處理，以確保 ATP 和 PS 球體在懸浮液中充分分散。為了研究 PS/ATP 質量比對多孔結構的影響，使用了從 0.00 到 0.64 的各種質量比的 PS/ATP。為了研究前體濃度的影響，我們使用濃度為 10 到 100 g/L 的前體。

 

 

然後將經超聲處理的前體置於超聲霧化器（Omron Corp. 型號 NE-U12，工作頻率為 1.7 MHz）中以產生直徑幾微米的單分散液滴。然後使用載氣（空氣；流速為 5 L/min）將產生的液滴引入陶瓷管式爐（D=30 mm 和 L=1.30 m；兩個固定溫度區：200 和 700 °C）。然後使用過濾器收集準備好的顆粒。

 

總之，球形大孔洞三氧化鎢的合成是通過噴霧熱解法與膠體模板進行的。多孔顆粒由含有 ATP 和 PS 球體的前體溶液產生。製備的多孔顆粒的光催化性能高於無孔顆粒。