Když sluneční světlo dopadá na povrch předmětu, předmět absorbuje hlavně energii blízkého infračerveného světla, aby zvýšil svou povrchovou teplotu, a energie blízkého infračerveného světla představuje 50 % celkové energie slunečního světla.V létě, když slunce svítí na povrch předmětu, může povrchová teplota dosáhnout 70~80℃.V tomto okamžiku je potřeba infračervené světlo odrazit, aby se snížila povrchová teplota předmětu;když je teplota v zimě nízká, infračervené světlo je potřeba pro uchování tepla.To znamená, že existuje potřeba inteligentního materiálu pro regulaci teploty, který dokáže odrážet infračervené světlo při vysokých teplotách, ale propouští infračervené světlo při nízkých teplotách a zároveň propouští viditelné světlo, aby šetřil energii a chránil životní prostředí.
Oxid vanadičný (VO2) je oxid s funkcí změny fáze blízko 68 °C.Je možné, že pokud je práškový materiál VO2 s funkcí fázové změny zakomponován do základního materiálu a poté smíchán s jinými pigmenty a plnivy, lze vyrobit kompozitní inteligentní povlak s regulací teploty na bázi VO2.Poté, co je povrch předmětu potažen tímto druhem barvy, když je vnitřní teplota nízká, může infračervené světlo vstupovat do interiéru;když teplota stoupne na kritickou teplotu fázového přechodu, dojde ke změně fáze a propustnost infračerveného světla se sníží a vnitřní teplota se postupně sníží;Když teplota klesne na určitou teplotu, VO2 podstoupí obrácenou fázovou změnu a propustnost infračerveného světla se opět zvýší, čímž se realizuje inteligentní řízení teploty.Je vidět, že klíčem k přípravě inteligentních povlaků s regulací teploty je příprava prášku VO2 s funkcí změny fáze.
Při 68 °C se VO2 rychle mění z nízkoteplotní polovodičové, antiferomagnetické a MoO2-podobné deformované rutilové monoklinické fáze na vysokoteplotní kovovou, paramagnetickou a rutilovou tetragonální fázi a vnitřní VV kovalentní vazba se mění Je to kovová vazba , představující kovový stav, vodivostní účinek volných elektronů je ostře zvýšen a optické vlastnosti se výrazně mění.Když je teplota vyšší než bod fázového přechodu, VO2 je v kovovém stavu, oblast viditelného světla zůstává průhledná, oblast infračerveného světla je vysoce reflexní a část infračerveného světla slunečního záření je blokována venku a propustnost infračervené světlo je malé;Když se bod změní, VO2 je v polovodičovém stavu a oblast od viditelného světla k infračervenému světlu je středně transparentní, což umožňuje většině slunečního záření (včetně viditelného světla a infračerveného světla) proniknout do místnosti s vysokou propustností, a tato změna je reverzibilní.
Pro praktické aplikace je teplota fázového přechodu 68 °C stále příliš vysoká.Jak snížit teplotu fázového přechodu na pokojovou teplotu je problém, který zajímá každého.V současnosti je nejpřímějším způsobem snížení teploty fázového přechodu doping.
V současné době je většina metod přípravy dopovaného VO2 unitárním dopováním, to znamená, že se dopuje pouze molybden nebo wolfram, a existuje jen málo zpráv o současném dopování dvou prvků.Dopování dvou prvků současně může nejen snížit teplotu fázového přechodu, ale také zlepšit další vlastnosti prášku.