二氧化钒是一种热致变色材料, 相变温度为 68℃。相变前后二氧化钒光学性能有较大的变化, 如二氧 化钒对红外线透过率低温态时大, 高温态时小。在钢铁中的应用在我国90%左右的钒用于钢铁工业,钒在钢中应用主要是通过添加钒来提高强度和韧性。 利用这一特点, 在玻璃基体上沉积二氧化钒薄膜, 可实现对汽 车、 建筑物、 航天器等室内温度的自动调节, 从而达到对太阳光能的智能化利用, 节省地球能源。
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。以髙纯度的五氧化二钒粉末为原料，用还原反应制备所需的二氧化钒和三氧化：钒。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。
目前石煤提钒工业化工艺路线主要有酸浸萃取工艺和酸浸离子交换工艺两种，酸浸萃取工艺是将含钒石煤矿石经粗碎、细碎、筛分研磨后直接采用高温高浓酸长时间浸出，然后采用P204萃取，用99.9%的硫酸反萃，萃取率可达97%-98%。然而，萃取工艺对设备防腐要求较高，系统规模较大，设备投资高；在19世纪末20世纪初,俄罗斯开始利用碳还原法还原铁和钒氧化物,制备出钒铁合金(含V35%～40%)。且萃取系统的引入，会使企业面临更多安全环保压力；系统运行酸耗高，沉钒过程会形成大量铵盐，给废水处理带来压力。酸浸离子交换工艺则是采用焙烧、酸浸的方式，将矿石中的钒转化为水溶性含钒离子，再根据不同的离子形态，选择合适的离子交换树脂将溶液体系中的钒选择换出来。
五氧化二钒分析方法：
称试样0.1克（称准至0.0001克）于300ml三角锥形瓶中，加1：1硫酸5ml，加少许蒸溜水，加热溶解、取下，加3：1：1硫磷酸 15ml，滴加10%硫酸铁铵至溶液呈翠绿色，于冷水中冷却至室温再以3%高锰酸甲氧化至溶液呈微红色不消失，然后加入约1克固体尿素以1%亚肖酸钠还 原至溶液呈亮黄色后，且过量1～3滴，剧烈振荡30钞钟后，静止片刻加V指示剂3滴，以标准硫酸铁铵溶液滴定至溶液由紫红色转为亮绿色即终点。上述工序是当氧化二钒生产工艺中主要采用的单元方法，由于原料不同，有一些国内外厂家也有采用冷冻法和分步结晶等方法进行提钒，但应用较少。