普通玻璃存在热损耗系数大、辐射透过率高等问题,易造成大量的热量流入和流出并导致建筑内制冷和供暖负荷大幅增加,使能源消耗加剧。二氧化钒（VO2）作为一种可以智能响应温度变化对辐射透过性产生调节作用的材料,应用于玻璃表面能实现在不消耗能源的前提下维持舒适的室内温度。但是,相变温度高、可见光透过性能(Tlum)不足及隔热效果不佳等关键问题阻碍了VO2智能窗的商业应用。针对存在的应用问题,本文从VO2的晶体结构出发,利用原子掺杂降低相变温度;通过对VO2颗粒的包裹改性及涂层结构设计,提升涂层光学性能及稳定性;引入近红外吸收材料,弥补VO2材料的隔热效果不足。主要研究内容与结论如下:在水热环境下,通过W掺杂合成WxV1-xO2颗粒,并以WxV1-xO2颗粒为核、水解TiO2为壳、SEFS-61为表面接枝聚合物,制备出WxV1-xO2@TiO2颗粒。所获WxV1-xO2颗粒结晶度高,且当W掺杂量为1.5-2at%时能够实现室温相变。在TiO2壳层和SEFS-61的共同作用下,改性VO2颗粒具有小粒径、稳定分散及低折射率特性。制得的纯WxV1-xO2@TiO2颗粒涂层Tlum提升了12.6%达到66.0%。但是,该涂层由颗粒紧密堆积而成不能通过LSPR实现近红外调节率(ΔTIR)的增强并且颗粒与基底间的结合力不足,其ΔTIR为11%、硬度为HB、附着力为4级。将改性VO2纳米颗粒与聚合物基质复合,通过优化膜层颗粒含量、厚度及聚合物基质种类,制得油性及水性VO2涂层的ΔTIR大于15%、硬度高于3H、附着力为0级、耐水及耐酸碱浸泡超过168h。试验证实了核壳包裹、表面活性剂接枝改性及聚合物基质对提高涂层ΔTIR及稳定性的重要作用。为了弥补涂层的Tlum不足,利用超亲水SiO2涂层的减反射特性,设计并制备出的SiO2/VO2@TiO2/SiO2涂层能够极大地减少光线在表面的反射作用增加透过,其Tlum和ΔTIR分别高达72.5%和16.3%。而隔热模拟测试结果表明该涂层的隔热性能仅有7.7°C。为了改善SiO2/VO2@TiO2/SiO2涂层在低温及高温下的近红外阻隔率(TIRS)和隔热性能,将近红外吸收性能优异的铯钨青铜(Cs0.33WO3)颗粒引入构建多层复合涂层。采用溶剂热法合成了高结晶度的Cs0.33WO3颗粒,通过对颗粒及涂层制备工艺和结构的优化,获得具有高可见光透过率和近红外光阻隔率的Cs0.33WO3涂层。由于Cs0.33WO3颗粒较高的近红外吸收特性,制得SiO2/VO2/Cs0.33WO3/SiO2涂层在低温及高温下的TIRS分别为53.1%和62.5%,并表现出不低于9.9°C的隔热效果。