VO2热致变色智能窗能够自主响应环境温度，改变其近红外透过率，从而调控室内摄入的太阳能，是建筑节能的研究热点。优化VO2智能窗的性能指标（如相变温度、光学性质等）是当前的研究重点，但现有的性能优化措施大多只能有效改善部分性能，对其他性能的改善不明显，甚至引起其他性能的劣化。本论文采用水热合成方法制备VO2掺杂粉体，研究单元素及双元素掺杂对VO2性能的影响，探索双掺对性能同步调控的效果;其次，基于水热粉体稳定性不高的问题，设计了VO2粉体的固相合成路线，研究了固相粉体合成过程及其性能变化;之后将掺杂和固相合成结合起来，研究掺杂在固相反应中的作用及对性能的影响。本论文的主要研究内容和研究结果如下:　　1)通过水热法合成VO2掺杂粉体，结合第一性原理计算，研究了Zr掺杂及W-Zr双掺对VO2性能的影响。第一性原理计算结果表明，Zr掺杂可以使VO2的光学带隙宽化，有利于提高可见光透过率。相应的Zr掺杂实验结果表明，Zr掺杂可以提高可见光透过率，改善太阳能调控效率并降低复合膜的黄度。由于Zr掺杂对相变温度的降低并不显著，随后选择了有效降低相变温度的W元素进行双掺，研究了W-Zr双掺对VO2性能的影响。W-Zr双掺后，VO2的相变温度明显降低，同时，W的引入导致可见光透过率和太阳能调控效率的劣化。当双掺浓度维持在一定水平(W1.3％&Zr8.5％)时，可以实现相变温度、可见光透过率和太阳能调控效率三种性能的良好平衡，有利于其智能窗应用。与目前VO2节能窗的其他研究相比，W-Zr双掺在平衡和优化多种性能方面存在明显优势，对于VO2智能窗实际应用具有重要意义。　　2)在水热合成粉体的基础上，研究了不同分散体系对VO2纳米复合膜性能的影响。研究表明，不同的分散体系中，膜厚的大小均对复合膜的可见光透过率和太阳能调控效率有重要影响，随着膜厚的减小，可见光透过率逐渐提高，而太阳能调控效率则有所下降。随后，对聚氨酯和硅溶胶两种分散体系所得VO2纳米复合膜的性能进行比较，发现硅溶胶和聚氨酯两种体系所得复合膜的可见光透过率和太阳能调控效率是相当的，两种体系均可以得到光学性能优异的VO2薄膜，这说明本文中提出的硅溶胶体系，作为一种环境友好型分散体系，也可以用于VO2粉体的分散和后续复合膜的制各，为VO2粉体的分散提供了新的研究思路。　　3)针对水热粉体存在的化学稳定性不高等问题，设计了VO2的固相合成路线，探索了不同反应条件下固相粉体的性能。研究发现，在不采用掺杂等其他手段的前提下，仅通过控制反应温度和时间，就能得到相变温度可控(43.5℃-59.3℃)的VO2粉体，且复合膜可见光透过率最高可达56.3％，保证节能窗良好的采光效果。另外，稳定性测试也发现，固相粉体比水热粉体具有更加优异的抗氧化性和耐酸性，可以保证复合膜更好的耐久性。固相合成方法是比水热法更加简单有效的一种宏量制备VO2粉体的方法，这一合成路径为VO2粉体的工业化生产和纳米复合膜的制备开辟了新的思路。　　4)在固相法合成粉体的基础上，研究了W掺杂对VO2性能的影响。实验发现，适当浓度的W掺杂可以将VO2R相稳定到室温。W掺杂VO2的性能研究表明，高浓度W掺杂时，VO2的相变温度可降低至26.1℃或10.8℃，且此时仍保持较高的相变焓值（高于20J·g-1），实现了相变温度和焓变值之间良好的平衡;且此时VO2膜的可见光透过率（53.5％和49.9％）仍维持在较好水平，明显比文献报道中同浓度的W掺杂VO2薄膜性能更加优异，而且W掺杂VO2复合膜也展现出良好的太阳能遮蔽效果。随后的抗氧化性研究，再次证实了固相法所得的W掺杂粉体比水热法所得粉体表现出更好的抗氧化性。