जेव्हा सूर्यप्रकाश एखाद्या वस्तूच्या पृष्ठभागावर आदळतो तेव्हा ती वस्तू मुख्यत्वे त्याच्या पृष्ठभागाचे तापमान वाढवण्यासाठी जवळ-अवरक्त प्रकाश ऊर्जा शोषून घेते आणि सूर्यप्रकाशाच्या एकूण उर्जेपैकी 50% जवळ-अवरक्त प्रकाश ऊर्जा असते.उन्हाळ्यात, जेव्हा वस्तूच्या पृष्ठभागावर सूर्यप्रकाश पडतो तेव्हा पृष्ठभागाचे तापमान 70 ~ 80 ℃ पर्यंत पोहोचू शकते.यावेळी, ऑब्जेक्टच्या पृष्ठभागाचे तापमान कमी करण्यासाठी इन्फ्रारेड प्रकाश परावर्तित करणे आवश्यक आहे;जेव्हा हिवाळ्यात तापमान कमी असते तेव्हा उष्णता संरक्षणासाठी इन्फ्रारेड प्रकाश प्रसारित करणे आवश्यक असते.म्हणजेच, उच्च तापमानात इन्फ्रारेड प्रकाश परावर्तित करू शकतील, परंतु कमी तापमानात इन्फ्रारेड प्रकाश प्रसारित करू शकेल आणि त्याच वेळी दृश्यमान प्रकाश प्रसारित करू शकेल अशा बुद्धिमान तापमान नियंत्रण सामग्रीची आवश्यकता आहे, जेणेकरून ऊर्जा वाचवता येईल आणि पर्यावरणाचे संरक्षण होईल.
व्हॅनेडियम डायऑक्साइड (VO2) हा 68°C जवळ फेज चेंज फंक्शन असलेला ऑक्साईड आहे.हे लक्षात येण्याजोगे आहे की जर फेज चेंज फंक्शनसह VO2 पावडर सामग्री बेस मटेरियलमध्ये मिश्रित केली गेली आणि नंतर इतर रंगद्रव्ये आणि फिलरमध्ये मिसळली गेली, तर VO2 वर आधारित संमिश्र बुद्धिमान तापमान नियंत्रण कोटिंग बनवता येते.ऑब्जेक्टच्या पृष्ठभागावर अशा प्रकारच्या पेंटसह लेपित केल्यानंतर, जेव्हा अंतर्गत तापमान कमी होते, तेव्हा इन्फ्रारेड प्रकाश आतील भागात प्रवेश करू शकतो;जेव्हा तापमान गंभीर टप्प्यातील संक्रमण तापमानापर्यंत वाढते, तेव्हा एक फेज बदल होतो आणि इन्फ्रारेड प्रकाश संप्रेषण कमी होते आणि अंतर्गत तापमान हळूहळू कमी होते;जेव्हा तापमान एका विशिष्ट तापमानापर्यंत घसरते तेव्हा VO2 मध्ये रिव्हर्स फेज बदल होतो आणि इन्फ्रारेड लाइट ट्रान्समिटन्स पुन्हा वाढतो, त्यामुळे बुद्धिमान तापमान नियंत्रण लक्षात येते.हे पाहिले जाऊ शकते की बुद्धिमान तापमान नियंत्रण कोटिंग्स तयार करण्याची गुरुकिल्ली म्हणजे फेज चेंज फंक्शनसह VO2 पावडर तयार करणे.
68℃ वर, VO2 कमी-तापमानाच्या सेमीकंडक्टर, अँटीफेरोमॅग्नेटिक, आणि MoO2-सारख्या विकृत रुटाइल मोनोक्लिनिक टप्प्यापासून उच्च-तापमान धातू, पॅरामॅग्नेटिक आणि रुटाइल टेट्रागोनल टप्प्यात वेगाने बदलतो आणि अंतर्गत VV सहसंयोजक बंध बदलतो हे धातूचे बंध आहे. , एक धातूची स्थिती सादर करताना, मुक्त इलेक्ट्रॉनचा वहन प्रभाव झपाट्याने वाढविला जातो आणि ऑप्टिकल गुणधर्म लक्षणीय बदलतात.जेव्हा तापमान फेज संक्रमण बिंदूपेक्षा जास्त असते, तेव्हा VO2 धातूच्या अवस्थेत असतो, दृश्यमान प्रकाश क्षेत्र पारदर्शक राहतो, अवरक्त प्रकाश क्षेत्र अत्यंत परावर्तित असतो आणि सौर किरणोत्सर्गाचा इन्फ्रारेड प्रकाश भाग घराबाहेर अवरोधित केला जातो आणि प्रसारित होतो. इन्फ्रारेड प्रकाश लहान आहे;जेव्हा बिंदू बदलतो, तेव्हा VO2 अर्धसंवाहक अवस्थेत असतो, आणि दृश्यमान प्रकाशापासून इन्फ्रारेड प्रकाशापर्यंतचा प्रदेश मध्यम पारदर्शक असतो, ज्यामुळे बहुतेक सौर किरणोत्सर्ग (दृश्यमान प्रकाश आणि अवरक्त प्रकाशासह) खोलीत उच्च संप्रेषणासह प्रवेश करू शकतात आणि हा बदल आहे. उलट करण्यायोग्य
व्यावहारिक अनुप्रयोगांसाठी, फेज संक्रमण तापमान 68°C अजूनही खूप जास्त आहे.फेज संक्रमण तापमान खोलीच्या तपमानावर कसे कमी करावे ही समस्या प्रत्येकाला काळजी आहे.सध्या, फेज संक्रमण तापमान कमी करण्याचा सर्वात थेट मार्ग डोपिंग आहे.
सध्या, डोपेड VO2 तयार करण्याच्या बहुतेक पद्धती एकात्मक डोपिंग आहेत, म्हणजे, फक्त मॉलिब्डेनम किंवा टंगस्टन डोप केलेले आहेत आणि दोन घटकांच्या एकाचवेळी डोपिंगबद्दल काही अहवाल आहेत.एकाच वेळी दोन घटकांचे डोपिंग केवळ फेज संक्रमण तापमान कमी करू शकत नाही, परंतु पावडरचे इतर गुणधर्म देखील सुधारू शकतात.