二氧化钒(VO2)是一种具有
相变性质的金属
氧化物，其相变温度为68℃，相变前后结构的变化导致其产生对红外光由透射向反射的可逆转变，人们根据这一特性将其应用于制备智能控温薄膜领域。
性质：深蓝色
晶体粉末，
单斜晶系结构。密度4.260g/cm3。
熔点1545℃。不溶于水，易溶于酸和碱中。溶于酸时不能生成四价离子，而生成正二价的钒氧离子。在干的氢气流中加热至赤热时被还原成
三氧化二钒，也可被空气或
硝酸氧化生成
五氧化二钒，溶于碱中生成亚钒酸盐。可由碳、
一氧化碳或
草酸还原五氧化二钒制得。用作玻璃、陶瓷
着色剂。
二氧化钒在材料世界以其迅速和突然的
相变而显得与众不同，其相变温度为68
摄氏度。二氧化钒所具有的导电特性让其在光器件、电子装置和光电设备中具有广泛的应用潜力。
氧化钒材料在相对低的温度下作为
绝缘体时，呈现出多相竞争的现象。然而，自20世纪60年代人们开始研究二氧化钒以来，这奇异的相行为一直不为人们所掌握。美国科学家2010年11月23日表示，通过对二氧化钒相变(从金属到绝缘体)进行系统的研究，他们揭开了困扰学术界数十年的谜团。
美国
田纳西大学研究助理亚历山大·特瑟勒夫与
法国科学家合作，在美国
橡树岭国家实验室纳米相材料科学中心，借助凝聚物理学理论成功地解释了二氧化钒的相行为。特瑟勒夫表示，他们发现二氧化钒发生的多相竞争现象纯粹是由晶格对称所引起的，并认为在冷却时二氧化钒晶格能够以不同的方式发生“折叠”，因此人们所观察到的现象是二氧化钒不同的折叠形态。