钨资源作为重要的战略性有色金属,其高效利用和高附加值加工具有重要意义。在各种钨材料中,氧化钨(WO_3-x,x≤3)含量丰富、成分高度可调、在一定范围的酸碱度下具有高的化学稳定性以及优良的导电性而受到科研工作者们的关注。此外,氧化钨还具有以下特性而受到人们青睐:（i）氧化钨大约能吸收12%的太阳光谱并且具有较好的电子传导速率（大约是二氧化钛的40倍）,这使得氧化钨成为光催化和光电催化最具吸引力的候选者之一;（ii）由于氧化钨中W原子之间的价态变化所带来的良好的电荷存储/转移,使其成为电致变色器件和超级电容器的一种优越的电极材料;（iii）由于氧化钨对多种气体都具有很高的敏感性,使其成为一种非常有潜力的气体传感器材料。本论文在高温管式炉中通过简单热蒸发方法合成出了不同化学计量比的WO_3-x纳微米棒,系统地表征了其光催化、电学性能、湿敏及电化学性能,并分析了氧空位对WO_3-x纳米材料性能的影响。（1）以WO₃和硫的粉末作为原料,在真空管式炉中,在800-1300°C下,制备出一系列不同形貌、不同化学计量比的WO_3-x纳微米结构。通过对亚甲基蓝在水相中的光催化降解,评估了所得WO_3-x纳微米结构对有机污染物的光催化降解能力。本文发现WO₃的光催化活性高于缺氧的WO_2.90和W₁₈O₄₉,但是W₁₈O₄₉的吸附能力最强,因为氧空位存在增强了WO_3-x对催化分子亚甲基蓝的吸附作用。（2）以WO₃和S的粉末作为原料,在真空管式炉中,在1150°C下,通过控制WO₃和S粉的用量,制备出一系列相同形貌、不同化学计量比的WO_3-x纳微米棒,测试了所得WO_3-x纳微米棒的湿敏性能及光电性能。本文发现随着氧空位含量的增加:制备的器件对相对湿度呈现由负湿敏特性到正湿敏特性的响应;在干燥的环境下,器件分别对短波长到长波长的光表现出强烈的响应;在光照下,由于光生载流子的更有效的分离和运输,器件的导电能力增强,器件的光电流增加。这表明所制备的WO_3-x纳微米棒具有制备各种湿度传感器和光电器件的潜力。对所制备的WO_3-x纳微米棒进行了电化学性能测试,发现引入氧空位可以从本质上改善WO_3-x晶体的导电性和电容性能,所得到的WO_3-x纳微米棒具有赝电容特性,氧缺陷使WO_3-x表现出增强的比电容,其在储能装置中具有应用前景。（3）采用聚焦离子束技术将所得到的一系列相同形貌、不同化学计量比的WO_3-x纳微米棒加工成了纳米电子器件,研究了WO_3-x器件的电流-电压性能,及其与氧空位浓度之间的关系,发现含有氧空位的WO_3-x器件电流-电压特征曲线是非线性的,而WO₃晶体的电流-电压特征曲线是线性的。这种WO_3-x纳米压敏电阻可用于低压电子设备。（4）将制备得到的W₁₈O₄₉纳微米棒,经饱和醋酸铜溶液浸泡后再热处理的办法在其表面负载Cu₂O,制备得到了W₁₈O₄₉@Cu₂O纳微米复合结构材料。选用亚甲基蓝溶液作为目标降解物,模拟其对污水的光催化降解能力。结果表明,W₁₈O₄₉纳微米棒在饱和醋酸铜溶液中浸泡时间越长,经热处理之后所得到的催化剂中Cu₂O的负载量越多,且所制备得到的W₁₈O₄₉@Cu₂O纳微米复合材料相对于纯W₁₈O₄₉纳微米棒,其光催化效率得到了显著提高。