碳纳米壁（CNWs）由于其结构、电学、光学和机械性能而具有广泛的应用，如超级电容器、传感器等，CNWs 也被称为垂直石墨烯纳米片。它们具有三维结构，代表一种表面垂直取向的迷宫（迷宫状）石墨烯纳米片，可以自由垂直于基板。与碳纳米管不同，CNW 的特点之一是它们的合成不需要催化剂。因此，它们可以在各种材料的基材上合成，例如金属（不锈钢、Pt、Ti、Cu、Ni、Mo、Zr、Hf、Nb、W）半导体（Si）甚至绝缘体（Al2O3、石英）。氧化钨 (WO3) 是一种重要的 n 型半导体，是与碳纳米壁结合的有前途的材料。

 

因此，通过化学气相沉积 (CVD) 技术将氧化钨结合到碳纳米壁上。三氧化钨结合碳纳米壁的方法是在真空室中加热细钨丝，并且在没有催化剂存在的受控条件下达成。 WO3/CNWs结构的合成如下：

 

 

通过等离子体增强热丝 CVD 系统沉积在 Ti 衬底上制备碳纳米壁；它们被用作氧化钨生长的模板。热丝是直径为1mm的盘绕钨丝，由16V交流电源加热。当基板与热灯丝之间的距离固定为 8 毫米时。在沉积过程中，氢气和甲烷分别以 6 和 18 sccm 的流速进入 CVD 反应室。然后在热灯丝（阳极）和基板支架（阴极）之间设置由直流电源产生的 100 V 负基板偏压。系统的压力保持在大约 25 Torr，典型的沉积时间持续 30 分钟。当沉积过程完成时，停止甲烷流，并在氢气存在下通过缓慢降低功率将薄膜冷却至室温。

 

 

相同的热丝 CVD 系统使用碳纳米壁作为生长氧化钨的模板。在没有原料气和反应物的情况下，氧化钨的生产基于钨丝被氧气氧化。碳纳米壁相对于钨丝垂直放置在 5 毫米的受控距离处。当系统压力调整到约 20 Torr 时，钨丝在 4 V 下加热。经过 5 分钟的典型加热时间后，让产品自然冷却至室温。

 

总之，三氧化钨结合碳纳米壁的方法是在真空室中加热细钨丝，并且在没有催化剂存在的受控条件下达成。该过程简单且具有成本效益，而且WO3-CNWs 结构显示出明显的光响应行为。