由于人类文明的不断进步，环境污染问题日益严重，包括水污染问题，有害气体污染问题，这些环境问题，都与人类生活有着密不可分的关系，并不断威胁着人类的生存安全。因此，寻找解决这些环境问题的有效方法，已经成为刻不容缓的重大课题。光催化技术的出现为解决水污染问题提供了良好的途径，其具有利用光能进行降解的能力，避免了能源的损耗，并且可以将有机污染物分解为水和二氧化碳等无害物质，可以有效解决水污染中的有机污染问题；气敏传感器为及时发现有害气体提供了保证，通过应用具有气敏响应的半导体材料可以有效检测有害气体。传统结构的光催化材料的存在降解效率不高，不能完全降解等问题，而传统结构的气敏性材料也有灵敏度低，响应速度慢等不足，因此，研究纳米半导体材料，通过纳米技术，提高半导体的性能，是十分有意义和价值的工作。本论文通过制备纳米结构三氧化钨，研究结构与性能的关系，主要内容如下：(1)本论文中利用水热法制备具有纳米结构的三氧化钨，主要原料为钨酸盐，通过强酸制弱酸的原理获得了反应的前驱物，通过加入不同量的氯化钾来改变反应条件，最终制备出具有纳米管组成的球形结构、阵列结构、片状花结构和棒状花结构的三氧化钨，说明氯化钾对产物的结构具有一定的调节和控制作用。(2)对产物进行相关表征，利用紫外可见分光光度计测试产物的光吸收特性，利用X射线衍射判断产物成分和结晶性的优劣，通过Brunauer-Emmett-Teller(BET)吸附理论计算产物的比表面积，利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对其表面结构进行观察和分析。(3)研究产物的光催化能力，选取氙灯为光源，以亚甲基蓝的水溶液为光催化降解的对象，利用紫外可见分光光度计测量溶液的吸收特性，可以判断溶液中染料分子变化的数据。通过对比不同产物的光催化结果，纳米管组成的球形三氧化钨具有最好的光降解能力，棒状花三氧化钨具有最强的吸附能力，说明三氧化钨的光催化能力与其结构和比表面积有关。(4)利用电阻型气敏测试仪器，对产物的气敏灵敏度进行测量，通过改变工作温度判断每一种产物的最佳工作温度，通过改变气体浓度，分析产物对于较低气体浓度的气敏灵敏度，棒状花三氧化钨具有最好的低浓度检测能力，通过测试不同气体，说明三氧化钨对不同气体的气敏响应具有选择性。对比气敏结果，表明三氧化钨的气敏灵敏度主要与比表面积有关。