햇빛이 물체의 표면에 닿으면 물체는 주로 근적외선 에너지를 흡수하여 표면 온도를 높이는데, 근적외선 에너지는 햇빛 전체 에너지의 50%를 차지합니다. 여름에는 물체 표면에 태양광선이 비치면 표면 온도가 70~80℃까지 올라갑니다. 이때 물체의 표면 온도를 낮추려면 적외선을 반사해야 합니다. 겨울에는 기온이 낮을 때 보온을 위해 적외선을 전송해야 합니다. 즉, 고온에서는 적외선을 반사하면서도 저온에서는 적외선을 투과시키는 동시에 가시광선도 투과시켜 에너지를 절약하고 환경을 보호할 수 있는 지능형 온도 조절 소재가 요구된다.
이산화바나듐(VO2)은 68°C 근처에서 상변화 기능을 갖는 산화물입니다. 상 변화 기능이 있는 VO2 분말 재료를 기본 재료에 혼합한 다음 다른 안료 및 충전재와 혼합하면 VO2를 기반으로 하는 복합 지능형 ​​온도 제어 코팅을 만들 수 있다고 생각됩니다. 물체의 표면을 이런 종류의 페인트로 코팅한 후 내부 온도가 낮을 ​​때 적외선이 내부로 들어갈 수 있습니다. 온도가 임계 상전이 온도로 상승하면 상 변화가 발생하고 적외선 투과율이 감소하고 내부 온도가 점차 감소합니다. 온도가 특정 온도로 떨어지면 VO2는 역상 변화를 겪고 적외선 투과율이 다시 증가하여 지능형 온도 제어를 실현합니다. 지능형 온도 제어 코팅을 준비하는 핵심은 상 변화 기능을 갖춘 VO2 분말을 준비하는 것임을 알 수 있습니다.
68℃에서 VO2는 저온의 반도체, 반강자성, MoO2와 같은 왜곡된 루틸 단사정상에서 고온의 금속, 상자성, 루틸 정방정상으로 급격하게 변화하며, 내부 VV 공유결합이 변화하는 금속결합이다 , 금속 상태를 나타내면 자유 전자의 전도 효과가 급격히 향상되고 광학 특성이 크게 변합니다. 온도가 상전이점보다 높을 때 VO2는 금속 상태로 되어 가시광선 영역은 투명하게 유지되고 적외선 영역은 반사율이 높아 태양복사 중 적외선 부분은 실외에서 차단되고 투과율은 낮아집니다. 적외선은 작습니다. 점이 변하면 VO2는 반도체 상태로 가시광선에서 적외선까지의 영역이 적당히 투명해 대부분의 태양복사(가시광선과 적외선 포함)가 높은 투과율로 실내로 들어오게 되는데, 이 변화는 거꾸로 할 수 있는.
실제 적용에 있어서 상전이 온도인 68°C는 여전히 너무 높습니다. 상전이온도를 상온으로 낮추는 방법은 모두가 관심을 갖는 문제이다. 현재 상전이온도를 낮추는 가장 직접적인 방법은 도핑이다.
현재 도핑된 VO2를 제조하는 방법은 대부분 단일 도핑, 즉 몰리브덴이나 텅스텐만 도핑하는 방식이며, 두 원소를 동시에 도핑하는 방법에 대한 보고는 거의 없다. 두 가지 원소를 동시에 도핑하면 상전이 온도를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 분말의 다른 특성도 향상시킬 수 있습니다.