Güneş ışığı bir nesnenin yüzeyine çarptığında, nesne esas olarak yüzey sıcaklığını artırmak için yakın kızılötesi ışık enerjisini emer ve yakın kızılötesi ışık enerjisi, güneş ışığının toplam enerjisinin %50'sini oluşturur.Yaz aylarında, güneş nesnenin yüzeyinde parladığında, yüzey sıcaklığı 70~80℃'ye ulaşabilir.Şu anda, nesnenin yüzey sıcaklığını azaltmak için kızılötesi ışığın yansıtılması gerekiyor;kışın sıcaklık düşük olduğunda, ısı koruması için kızılötesi ışığın iletilmesi gerekir.Yani, enerji tasarrufu yapmak ve çevreyi korumak için yüksek sıcaklıklarda kızılötesi ışığı yansıtabilen, ancak düşük sıcaklıklarda kızılötesi ışığı ileten ve aynı zamanda görünür ışığı ileten akıllı bir sıcaklık kontrol malzemesine ihtiyaç vardır.
Vanadyum dioksit (VO2), 68°C'ye yakın faz değiştirme fonksiyonuna sahip bir oksittir.Faz değiştirme işlevine sahip VO2 toz malzemesinin temel malzemeye birleştirilmesi ve daha sonra diğer pigmentler ve dolgu maddeleri ile karıştırılması durumunda, VO2'ye dayalı bir kompozit akıllı sıcaklık kontrol kaplamasının yapılabileceği düşünülebilir.Nesnenin yüzeyi bu tür bir boya ile kaplandıktan sonra, iç sıcaklık düşük olduğunda, kızılötesi ışık iç kısma girebilir;sıcaklık kritik faz geçiş sıcaklığına yükseldiğinde, bir faz değişimi meydana gelir ve kızılötesi ışık geçirgenliği azalır ve iç sıcaklık kademeli olarak düşer;Sıcaklık belirli bir sıcaklığa düştüğünde, VO2 ters faz değişimine uğrar ve kızılötesi ışık geçirgenliği tekrar artar, böylece akıllı sıcaklık kontrolü gerçekleşir.Akıllı sıcaklık kontrol kaplamaları hazırlamanın anahtarının, faz değiştirme fonksiyonlu VO2 tozu hazırlamak olduğu görülebilir.
68°C'de VO2, düşük sıcaklıktaki yarı iletken, antiferromanyetik ve MoO2 benzeri bozulmuş rutil monoklinik fazdan yüksek sıcaklıktaki metalik, paramanyetik ve rutil tetragonal faza hızla değişir ve dahili VV kovalent bağı değişir Bu bir metal bağıdır , metalik bir durum sunan, serbest elektronların iletim etkisi keskin bir şekilde artar ve optik özellikler önemli ölçüde değişir.Sıcaklık faz geçiş noktasından yüksek olduğunda, VO2 metalik bir durumdadır, görünür ışık bölgesi şeffaf kalır, kızılötesi ışık bölgesi oldukça yansıtıcıdır ve güneş radyasyonunun kızılötesi ışık kısmı dışarıda bloke edilir ve geçirgenliği kızılötesi ışık küçüktür;Nokta değiştiğinde, VO2 yarı iletken bir durumdadır ve görünür ışıktan kızılötesi ışığa giden bölge orta derecede şeffaftır, bu da çoğu güneş radyasyonunun (görünür ışık ve kızılötesi ışık dahil) odaya yüksek geçirgenlikle girmesine izin verir ve bu değişiklik tersine çevrilebilir
Pratik uygulamalar için, 68°C'lik faz geçiş sıcaklığı hala çok yüksektir.Faz geçiş sıcaklığının oda sıcaklığına nasıl düşürüleceği herkesin merak ettiği bir problemdir.Şu anda, faz geçiş sıcaklığını düşürmenin en doğrudan yolu katkılamadır.
Şu anda katkılı VO2 hazırlama yöntemlerinin çoğu üniter katkılamadır, yani sadece molibden veya tungsten katkılıdır ve iki elementin aynı anda katkılanmasına ilişkin çok az rapor vardır.İki elementin aynı anda katkılanması, yalnızca faz geçiş sıcaklığını düşürmekle kalmaz, aynı zamanda tozun diğer özelliklerini de iyileştirir.