TiO₂具有无毒、无害、价格低廉、在紫外区高吸收和近红外区高反射的优点,在降解有机物、气体探测和自清洁等领域有着重要的应用。TiO₂在可见光和红外波段独特的光谱反射特性,在航空航天领域也具有潜在的应用前景。近年来,TiO₂的研究主要集中于光催化领域,而其变色变发射率性能却鲜有报道。本文采用固相合成法制备过渡金属Co掺杂TiO₂,使其在TiO₂晶格内部形成杂质能级,以实现对TiO₂能级的调控,进而改善其宏观性能。依次研究了掺杂浓度、热处理温度、热处理时间以及热处理气氛对粉体变色变发射率性能影响及机理。主要的研究成果如下:（1）制备的制备的样品均为金红石型结构,粉体均为绿色。随着温度升高,粉体颜色从绿色变为黄色,温度降低,颜色又变回绿色,发射率随温度升高呈现先升高后降低的“U”型曲线的特征。（2）热处理工艺对Ti_1-xCo_xO粉体的能级结构、形貌和晶粒均有重要的影响。随着掺杂浓度的增加,热处理温度的升高,粉体禁带宽度逐渐降低,颜色变化量级和发射率变化量逐渐增大。当掺杂浓度为7%,热处理温度为1100℃时,粉体的变色变发射率性能最佳;随着热处理时间的延长,禁带宽度进一步变窄,变色更敏感,而发射率变化量略有下降,最佳的热处理时间为10h;粉体在空气中热处理时,具有更优异的变色变发射率性能。通过研究,粉体的最大变色量级为8级,发射率的最大变化量为0.404。（3）分析比较了热处理工艺对Co掺杂TiO₂基和ZnO基这两种粉体热致变色变发射率性能的影响。分析表明,Co掺杂ZnO基填料的热致变色变发射率性能优于TiO₂基填料,但TiO₂基粉体具有更低的红外发射率,在低发射率性能上更具优势。