1。4。2氧化钒二维材料

二维钒氧纳米材料主要指氧化钒纳米薄膜、纳米薄片及最近发展的超薄片纳米结构。纳米薄膜相比于传统薄膜材料在光、电磁及机械能等方面具有独特性质，纳米薄膜材料在能源和军事领域有着很广泛的应用前景。氧化钒纳米薄膜材料的主要制备合成方法有：真空蒸发镀膜法、溅射镀膜法和溶胶凝胶法。

1）真空蒸发镀膜法

真空蒸发镀膜的原理为，样品表面由于受热从而逸出的分子或原子在真空中中形成蒸汽气流，随后沉积形成纳米薄膜。当我们使用热蒸发方式时，由于真空系统受到氧分压的作用，这时考虑到其厚度容易控制的优点，通常蒸发源采用钒单质，也可以是二氧化钒粉末。除此之外，真空蒸发镀膜成膜附着力小，所以会将蒸发速度调控到0。5～3 nm/s，衬底温度调控到200～600之间来完成薄膜的沉积。但是仍然会出现不能完全反应合成薄膜并且其相变和光谱特性也不一定能满足合成的要求。

2）溶胶凝胶法

制备二氧化钒薄膜可以采用这种方法，主要原理是将二氧化钒制备成稳定溶胶物质，可以老化一段时间，在相应转速条件下，将氧化钒溶胶物涂覆在基材表面，通过烧结、脱水慢慢浓缩生成二氧化钒固体薄膜。文献综述

3）脉冲激光沉积法

作为一种高效方法的脉冲激光沉积法，其获得的高质量薄膜就是通过激光进行轰击而沉淀在基板表面的材料[6]。这种技术的优点是温度要求比较低、生长速度较快、参数比较容易调整、可以制备多元复合的薄膜，薄膜成分和靶材一样。作为一种比较不错的制作薄膜的方法，我们可以较为方便的调节腔体真空室的压力和温度，这样我们可以获得质量较高均匀单一的纳米级的纳米级薄膜。但是却不能使这种均匀的薄膜面积变得更大。而这些都是跟它的脉冲激光光源在真空室外是离不开的。

4）磁控溅射

磁控溅射是采用高真空度的镀膜机在普通的衬底表面上沉积二氧化钒薄膜，原理主要是氩气通过阳极和阴极间所加电压发生电离，同时获得更大的动能，用氧化钒或者钒作为发射靶，在氩气轰击钒或者氧化钒时，发射出来的原子沉积在基材表面，这些分子或原子不断沉积，最终成为薄膜。这种方法的优点是衬底与薄膜的粘结很牢固 [7,8,9]。

1。4。3 二氧化钒的应用前景

1）智能玻璃

二氧化钒具有典型的半导体与金属相转变的特性，光的透过率在相变前后有着很大的不同，尤其是在红外波段范围内对光的吸收会发生显著的改变。通过掺杂一些元素可降低相变温度至室温左右，在相变温度转变前后，对紫外光都几乎都被吸收掉，在可见光波范围内，对可见光的吸收几乎保持不变。而在红外范围的光，在低于相变温度的时候红外波段的光可以通过，在高于相变温度时,自由电子会对光子的吸收急剧发生增长会影响透过率，尤其是红外光透过率会发生明显的降低，太阳的辐射能大多处于红外波段内，控制相转变温度就可以来调节红外波段的透过率，就可以间接地调节室内温度室，避免过冷过热，起到冬暖夏凉的效果。这种智能玻璃不仅可以适用于建筑玻璃，还可以用于汽车的玻璃窗，在一定的程度上可以起到良好的节能效果[10,11,12]。

2)光电开关

由于二氧化钒材料在相变温度前后会发生半导体到金属特性的转变，所以可以通过控制温度来实现线路的闭合和断开。材料在低于相变温度条件下处于半导体状态，线路就会发生断开，在高于相变温度时，线路则会发生闭合[13]，通过温度的改变即可实现线路的自动控制。这就要求相变对温度的感知非常敏感，也可以做传感器上的探头[14,15]。