二氧化钒作为一种典型的热致相变氧化物,在68℃时发生由低温绝缘体向高温金属态的可逆相变,该相变特性使其在红外波段具有优异的热致变色特性。因此,通过调控VO₂的相变特性以裁剪其热致变色性能已经成为该领域研究的热点。但是,VO₂相变温度较高及薄膜材料难以大规模制备等问题成了限制VO₂广泛应用的重要因素。本文围绕VO₂（M）粉体的制备及相变特性的调控,借助DSC、XRD、XPS、SEM等分析表征技术,探索一种新的纯M相VO₂粉体的制备方法,并研究Nb元素的掺杂对VO₂（M）粉体相变特性的调控作用与机理。论文主要结果如下:（1）复合退火工艺对VO₂纳米粉体的可控制备:在真空退火工艺的基础上,本文提出一种新的纯M相VO₂粉体制备方法,即采用复合退火工艺,通过优化退火过程中氧气的通入条件,制备出纯的M相VO₂粉体,该粉体的相变温度是66.06℃,微观结构呈现纳米棒状与不规则晶体,棒状结构为VO₂（M）,不规则结构是VO₂（M）晶体,这两种结构均属于M相VO₂,都具备典型的相变特性。由于颗粒特征尺度的差异,因此相变过程中出现双放热峰,高温下的相变放热峰是由尺寸相对较大的VO₂（M）纳米棒引起的,而低温下的相变放热峰则是由VO₂（M）小晶体造成。（2）研究了Nb元素的掺杂对VO₂粉体相变特性的调控。结果表明:低浓度Nb元素的掺杂会使VO₂（M）的长纳米棒断裂融合,形成粗短棒状结构,其相变温度也会逐渐降低,当Nb的掺杂原子百分比为1.5%时,VO₂（M）的相变温度最低为47.53℃。继续增加掺杂浓度,VO₂的相变温度则相对于掺杂浓度为1.5%时开始增加,同时粉体中再次出现棒状结构,与未掺杂VO₂粉体相比,该棒状结构则短很多。同时发现,低浓度Nb元素的掺杂可以促进退火过程中VO₂（B）转变为单斜相VO₂,高浓度Nb元素的掺杂会导致单斜相VO₂向四方相VO₂的转变。