W18O49纳米线：制备WS2纳米管的前驱体

W₁₈O₄₉纳米线是制备WS₂纳米管的重要前驱体。制备过程中，W₁₈O₄₉纳米线在840℃的氢气或氩气气氛中被硫粉还原，以允许WS₂纳米管的形成和生长。以W₁₈O₄₉纳米线作为WS₂纳米管的生长模板被认为是制备小直径WS₂纳米管的一种新的尝试。

继富勒烯和碳纳米管被发现之后，类似于石墨的层状结构的其他无机化合物也被认为可形成类似富勒烯的碳纳米管结构。其中，类似富勒烯的WS₂纳米颗粒和WS₂纳米管的合成研究已经取得实质性进展。WS₂纳米管在润滑剂、催化剂和储能材料等众多领域具有巨大的应用潜力。

目前，WS₂纳米管可通过温气固反应方法制备得到。但用此方法制得的WS₂纳米管直径较大，且比表面积较小。有研究表明，通过以W₁₈O₄₉纳米线作前驱体，使其和硫粉在840℃氢气或氩气气氛中加热，可以成功制得小直径（<10 nm）和很少层（＜4）的WS₂纳米管。

将W₁₈O₄₉纳米线转化为WS₂纳米管主要经历以下步骤：

1.S原子优先被W₁₈O₄₉纳米线表面的O空位吸引，随后扩散到其他位点以取代O原子；

2.W₁₈O₄₉相逐渐转变为无定形WS₃，并伴随着体积膨胀；

3.通过失去S原子，从无定形WS₃到结晶2H-WS₂的相变，形成WS₂纳米管纳米管的壳。

使用W₁₈O₄₉纳米线直接作为WS2纳米管形成和生长的模板，可以成功制得直径小于10 nm的WS₂纳米管。这是薄WS₂纳米管制备的一种新的尝试，对其他无机纳米管的制备具有借鉴意义。

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