太陽光が物体の表面に当たると、物体は主に近赤外線の光エネルギーを吸収して表面温度を上昇させ、太陽光の全エネルギーの50％を近赤外線の光エネルギーが占めます。夏場、太陽の光が当たると表面温度は70～80℃にも達します。このとき、物体の表面温度を下げるために赤外光を反射する必要があります。冬場の気温が低いときは、保温のために赤外線を透過する必要があります。すなわち、エネルギーを節約し、環境を保護するために、高温では赤外線を反射するが、低温では赤外線を透過し、同時に可視光を透過することができるインテリジェントな温度制御材料が必要である。
二酸化バナジウム (VO2) は、68℃付近で相変化機能を持つ酸化物です。相変化機能を備えたVO2粉末材料を基材に配合し、他の顔料やフィラーと混合すると、VO2をベースとした複合インテリジェント温度制御コーティングを作成できると考えられます。この種の塗料を物体の表面に塗布した後、内部の温度が低いと赤外線が内部に入り込む可能性があります。温度が臨界相転移温度まで上昇すると、相変化が起こり、赤外光の透過率が低下し、内部温度が徐々に低下します。温度が一定の温度まで下がると、VO2は逆相変化し、赤外光の透過率が再び増加するため、インテリジェントな温度制御が実現します。インテリジェントな温度制御コーティングを調製するための鍵は、相変化機能を備えた VO2 粉末を調製することであることがわかります。
68℃では、VO2は低温の半導体、反強磁性、MoO2のような歪んだルチル単斜晶相から、高温の金属性、常磁性、ルチル正方晶相に急激に変化し、内部のVV共有結合が変化する金属結合です。金属状態を示すと、自由電子の伝導効果が急激に高まり、光学特性が大きく変化します。温度が相転移点より高い場合、VO2 は金属状態になり、可視光線領域は透明のままですが、赤外光線領域は反射率が高く、屋外では日射の赤外光部分が遮断され、透過率が低下します。赤外線は小さいです。点が変わると、VO2は半導体状態となり、可視光から赤外光までの領域が適度に透明となり、ほとんどの日射（可視光、赤外光を含む）が高い透過率で室内に入ります。この変化は、可逆。
実際の応用にとって、68℃という相転移温度は依然として高すぎます。相転移温度を室温まで下げる方法は誰もが関心を持つ問題です。現在、相転移温度を下げる最も直接的な方法はドーピングです。
現在、ドープされたVO2を調製する方法のほとんどは、モリブデンまたはタングステンのみをドープする単一ドーピングであり、2つの元素を同時にドーピングする報告はほとんどありません。2 つの元素を同時にドーピングすると、相転移温度が低下するだけでなく、粉末の他の特性も改善されます。