二氧化钒是一种相变材料，其M相和R相在68℃会发生由红外透明的半导体相(M) 到红外不透明的金属相(R相)的转变，伴随着光学，电学和磁学性能的突变，这些特性变化可利用于智能窗、热敏感电阻、卫星镜头激光防护、温控开关、光存储等领域。但是二氧化钒具体应用于智能窗玻璃还存在以下缺陷：相变温度远远高于室温。

红外线是波长介乎微波与可见光之间的电磁波，波长在760纳米（nm）至1毫米（mm）之间，根据波长，红外线可分为近红外、中红外和远红外。红外光特别是近红外具有明显的热效应，易导致温度升温，从而造成如室内或车内的温度升高。

氧化钨具有六方、立方等多种对称型结构的n型半导体材料，由于具有优异的电致变色、气致变色和光致变色特色等性能而备受关注。特别是纳米氧化钨，因具有巨大的比表面积，其体积效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应显著，使得它的应用领域继续扩大，可作为太阳能吸收材料、隐形材料、光催化材料以及NOx、H2S、NH3等的气敏感材料等。

在污染物降解以及能源生产领域中，半导体光催化是最有前景的方法之一。为了寻找高效的光催化剂，大量研究工作都集中在研究光催化活性的影响因素上。