张 晶，王腾飞

(贵州民族大学材料科学与工程学院，贵州 贵阳 550025)

二氧化钒（VO2）是一种典型的热致变色材料，在约68℃时，从单斜结构（P21/c，M相）转变为四方结构（P42/mnm，R相），实现可逆半导体-金属相的转变。与此同时，其光学特性也随之从红外高透过性转变为红外高反射性[1-5]。二氧化矾可通过相应的环境温度，智能调控室内温度，实现冬暖夏凉的效果，在智能窗领域有广阔的应用前景[6-7]。为满足实际应用需求，VO2基材料应满足以下条件：1）对可见光的透光率Tvis≥40%；2）太阳光的调控能力ΔTsol≥10%[8-9]。然而，一般情况下，VO2材料在维持相对高的ΔTsol时，其Tvis低于40%，难以满足实际使用需求。因此，亟需找到一种简单有效的方法对VO2进行改性，以使其能兼顾Tvis和ΔTsol在应用领域的需求，提高其实用性。

研究表明，相比纯VO2涂层，分布在介质基体中的VO2纳米粒子具有更高的Tvis和ΔTsol。受此启发，不同类型的介质被用于优化VO2光学特性调控，以期获得具有优良热致变色性能和光学性能的VO2基涂层。Li等人[10]将TiO2用于介质基体，制备了具有热致变色和光催化性能的TiO2@VO2核-壳复合纳米粉体。Gao等人[11]制备的SiO2/VO2复合材料，Tvis和ΔTsol在较大范围内可调（29.2%～55.3%和13.6%～7.5%），表现出SiO2作为介质基体时对VO2光学特性较强的调控能力。Qu等人[12]制备的SiO2@VO2双层壳空心纳米颗粒涂层，Tvis为61.8%，ΔTsol高达12.6%。与传统的VO2薄膜相比，分散在SiO2基体中的VO2纳米晶体表现出优异的可见光透光率，且保证涂层具有一定的太阳能调控能力，为建筑节能提供了更多可能性。

V-O体系是一个复杂的二元体系，包含了多种化合物如V2O3、VO2、V2O5等。此外，VO2有多种晶型，包括VO2（R）、VO2（M）、VO2（B）和VO2（A），这给制备具有热致变色性质的纯VO2（M）涂层带来了一系列困难。……