二氧化钒（VO₂）是一种典型的热致相变材料,在68℃可以发生金属相（四方体）到半导体相（单斜相）的结构可逆转变,并且伴随着光学、电学等特性突变。使其在智能窗、光电开关、热敏电阻等领域有广泛的应用前景。然而,VO₂（M）对太阳光中红外光的调制力还不够强（一般低于15%）,可见光的透过率不够高（一般低于60%）,存在红外光的调制能力与可见光透过率相互制约的问题,存在掺杂VO₂（M）相变温度降低与可见光透过率降低和相变温度降低与其它性能降低的双重矛盾问题。本课题着眼于VO₂（M）以填充方式与有机玻璃结合开发可替代传统智能窗玻璃材料的智能隔热有机玻璃,以五氧化二钒（V₂O₅）为钒源,水热法合成钨(W⁶⁺)、钛(Ti⁴⁺)双元素掺杂VO₂（M）,即W/Ti-VO₂（M）粉体,通过X射线衍射分析（XRD）、场发射电子扫描电镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）、紫外-可见-近红外分光光度计（UV-Vis-NIR）、差热分析（DSC）等研究粉体的晶型结构、结晶形态、元素分布、太阳光（200～2500 nm）反射率/透过率和相变温度等,优化合成条件、掺杂剂用量和W⁶⁺/Ti⁴⁺配比,具体研究内容及结果如下:（1）V₂O₅为钒源,草酸（C₂H₂O₄·2H₂O）为还原剂,尿素（CON₂H₄）为沉淀剂,通过水热法合成B相二氧化钒（VO₂（B））、再氩气保护退火处理制备VO₂（M）粉体,优化合成工艺。研究得知,185℃水热反应48h,合成出VO₂（B）是结晶形态完美的海星状;氩气保护800℃退火6h时,可将海星状VO₂（B）转化成晶粒均匀、相变温度最低（66.02℃）、室温条件下,太阳光（200～2500 nm）反射率/透过率最高的规则球状VO₂（M）粉体。（2）以优化VO₂（M）粉体合成工艺为W⁶⁺、Ti⁴⁺单元素掺杂VO₂（M）合成工艺条件,分别以钨酸钠（Na₂WO₄·2H₂O）和硫酸钛（Ti（SO₄）₂）为掺杂剂合成W⁶⁺、Ti⁴⁺单元素掺杂VO₂（M）,即W-VO₂（M）和Ti-VO₂（M）粉体,优化最佳掺杂剂用量。经XRD测试得知,成功将W⁶⁺和Ti⁴⁺掺入VO₂（M）。W⁶⁺掺杂能够降低VO₂（M）相变温度,Ti⁴⁺能够略微升高VO₂（M）相变温度,掺杂5%W⁶⁺的VO₂（M）相变温度降低至31.81℃,掺杂3%Ti⁴⁺的VO₂（M）相变温度提升至69.51℃,而且,W⁶⁺、Ti⁴⁺单元素掺杂都在一定程度上提高了室温条件下VO₂（M）粉体的反射率/透过率。经EDS测试,元素含量与理论值相差不大。得到的粉体样品相变稳定性较好。（3）以优化VO₂（M）粉体合成工艺为W⁶⁺、Ti⁴⁺双元素掺杂VO₂（M）合成工艺条件,以Na₂WO₄·2H₂O和Ti（SO₄）₂为掺杂剂,掺杂剂总用量控制在5%,合成W/Ti-VO₂（M）粉体,优化W⁶⁺/Ti⁴⁺的最佳配比。经XRD测试得知,成功将W⁶⁺和Ti⁴⁺同时掺入VO₂（M）。W⁶⁺/Ti⁴⁺共掺杂的VO₂粉体相变温度降低得比W⁶⁺掺杂VO₂（M）粉体的程度小。不管是W⁶⁺、Ti⁴⁺单元素掺杂还是双元素共掺杂,都在一定程度上提高了室温条件下VO₂（M）粉体的反射率/透过率。经EDS测试,元素含量与理论值基本一致。