Wanneer zonlicht het oppervlak van een object raakt, absorbeert het object voornamelijk nabij-infrarode lichtenergie om de oppervlaktetemperatuur te verhogen, en nabij-infraroodlichtenergie is verantwoordelijk voor 50% van de totale energie van zonlicht. In de zomer, wanneer de zon op het oppervlak van het object schijnt, kan de oppervlaktetemperatuur 70 ~ 80 ℃ bereiken. Op dit moment moet infrarood licht worden gereflecteerd om de oppervlaktetemperatuur van het object te verlagen; als de temperatuur in de winter laag is, moet infrarood licht worden uitgezonden om de warmte vast te houden. Dat wil zeggen dat er behoefte is aan een intelligent temperatuurcontrolemateriaal dat infrarood licht bij hoge temperaturen kan reflecteren, maar infrarood licht kan doorlaten bij lage temperaturen en tegelijkertijd zichtbaar licht kan doorlaten, om energie te besparen en het milieu te beschermen.
Vanadiumdioxide (VO2) is een oxide met faseveranderingsfunctie nabij 68°C. Het is denkbaar dat als het VO2-poedermateriaal met faseveranderingsfunctie in het basismateriaal wordt gemengd en vervolgens wordt gemengd met andere pigmenten en vulstoffen, er een samengestelde intelligente temperatuurregulerende coating op basis van VO2 kan worden gemaakt. Nadat het oppervlak van het object is bedekt met dit soort verf, kan infrarood licht het interieur binnendringen als de interne temperatuur laag is; wanneer de temperatuur stijgt tot de kritische faseovergangstemperatuur, vindt er een faseverandering plaats en neemt de transmissie van infrarood licht af en neemt de interne temperatuur geleidelijk af; Wanneer de temperatuur naar een bepaalde temperatuur daalt, ondergaat VO2 een omgekeerde faseverandering en neemt de transmissie van infrarood licht weer toe, waardoor een intelligente temperatuurregeling wordt gerealiseerd. Het is duidelijk dat de sleutel tot het maken van coatings met intelligente temperatuurbeheersing het bereiden van VO2-poeder met faseveranderingsfunctie is.
Bij 68℃ verandert VO2 snel van een halfgeleider-, antiferromagnetische en MoO2-achtige vervormde rutiel monokliene fase bij lage temperatuur naar een metallische, paramagnetische en rutiel tetragonale fase bij hoge temperatuur, en de interne VV-covalente binding verandert. Het is een metaalbinding , waarbij een metallische toestand wordt gepresenteerd, wordt het geleidingseffect van vrije elektronen scherp verbeterd en veranderen de optische eigenschappen aanzienlijk. Wanneer de temperatuur hoger is dan het faseovergangspunt, bevindt VO2 zich in een metaalachtige toestand, blijft het zichtbare lichtgebied transparant, is het infraroodlichtgebied sterk reflecterend en wordt het infraroodlichtgedeelte van de zonnestraling buitenshuis geblokkeerd, en wordt de doorlaatbaarheid van infraroodlicht is klein; Wanneer het punt verandert, bevindt VO2 zich in een halfgeleidertoestand en is het gebied van zichtbaar licht naar infrarood licht matig transparant, waardoor de meeste zonnestraling (inclusief zichtbaar licht en infrarood licht) de kamer binnenkomt, met een hoge transmissie, en deze verandering is omkeerbaar.
Voor praktische toepassingen is de faseovergangstemperatuur van 68°C nog steeds te hoog. Hoe de faseovergangstemperatuur naar kamertemperatuur kan worden verlaagd, is een probleem waar iedereen om geeft. Momenteel is doping de meest directe manier om de faseovergangstemperatuur te verlagen.
Momenteel zijn de meeste methoden voor het bereiden van gedoteerde VO2 unitaire doping, dat wil zeggen dat alleen molybdeen of wolfraam wordt gedoteerd, en er zijn weinig rapporten over de gelijktijdige dotering van twee elementen. Het tegelijkertijd doteren van twee elementen kan niet alleen de faseovergangstemperatuur verlagen, maar ook andere eigenschappen van het poeder verbeteren.