CN109913071A

CN109913071A - 一种温控复合节能材料

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Publication number: CN109913071A
Application number: CN201711319192.2A
Authority: CN
Inventors: 金平实; 徐放; 纪士东; 李�荣; 周奕杰
Original assignee: Shanghai Institute of Ceramics of CAS
Current assignee: Shanghai Institute of Ceramics of CAS
Priority date: 2017-12-12
Filing date: 2017-12-12
Publication date: 2019-06-21
Anticipated expiration: 2037-12-12
Also published as: CN109913071B

Abstract

本发明涉及一种温控复合节能材料，其包括：可见光透明红外阻隔无机材料、和可见光范围内变色的有机配位基转换材料。根据本发明，将可见光透明红外阻隔无机材料与可见光范围内变色的有机配位基转换材料复合，因而与传统隔热材料相比具有明显的视觉变化，可见光波段的较大调节效应转变为视觉上的明显变化，对产品的效果展示和宣传推广具有决定性意义。

Description

一种温控复合节能材料

技术领域

本发明涉及高性能无机-有机复合材料技术领域，特别涉及热致变色隔热材料及其节能环保应用。

背景技术

现代建筑大量使用玻璃、塑料等薄型、透明外部材料，这些材料在改善室内采光的同时，不可避免地导致太阳光线射入室内，造成室内温度上升。在夏季，为平衡阳光射入导致的室内温度上升，人们普遍使用空调来降温，这也是我国夏季部分地区拉闸限电的主要原因。汽车日益普及，由此带来的夏天降低车内温度，降低空调能耗使得隔热贴膜成为汽车的标准配置。其他如农业温室大棚的隔热降温塑料采光板的透明隔热、户外遮阳篷布的浅色隔热涂层也迅速发展。前述建筑玻璃的透明隔热也可采用Low-E玻璃(低辐射镀膜玻璃)来实现，但Low-E玻璃需要定制，增加使用成本，同时由于Low-E玻璃采用在玻璃上溅射纳米银方式实现对太阳光的反射，导致其耐候性较差，其使用寿命约10年，这也增加了年度使用成本。对大量既有建筑，Low-E玻璃则无能为力，而这部分建筑的比重比在建建筑要大得多，其玻璃的隔热节能更显得迫切和重要。行之有效的办法就是要采用能够有效阻隔太阳光热效应的部分红外光的材料，因为若同时阻隔了可见光，则玻璃、阳光板也就失去了其可见光透明的作用。具有吸收红外光能力的纳米颗粒为锑掺杂二氧化锡(ATO)、氧化铟锡(ITO)、六硼化镧和铯钨青铜等，目前最有效的办法就是将具有吸收红外光能力的纳米颗粒，如锑掺杂二氧化锡(ATO)、氧化铟锡(ITO)、六硼化镧和铯钨青铜纳米颗粒添加到树脂中，制成透明隔热涂料直接涂布到玻璃或遮阳布上，或先涂布到PET(聚酯)薄膜上，再将PET薄膜贴到玻璃上(如汽车贴膜)，或制作成塑胶薄片，如PVB(聚乙烯醇缩丁醛)、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)塑胶，再将这些塑胶薄片和钢化玻璃复合，也起到阻隔红外线的作用，从而达到透明隔热效果。

但是，上述透明隔热涂层依然存在以下不足：由于在可见光波段不具有调节作用，无法利用这种调节产生足够的视觉变化，从而无助于对顾客进行强有力的调节效果演示，对产品的宣传和推广造成决定性的不良影响。

迄今尚无成熟技术从根本上解决上述问题。显而易见，上述问题的解决将意味着隔热保温材料的应用得到飞跃性突破。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种既具有红外屏蔽效果和可见光区良好的透过率，又在可见光波段有视觉上的明显调节效应的温控复合节能材料。

本发明一形态的温控复合节能材料包括：可见光透明红外阻隔无机材料、和可见光范围内变色的有机配位基转换材料。

根据本发明，将可见光透明红外阻隔无机材料与可见光范围内变色的有机配位基转换材料复合，因而与传统隔热材料相比具有明显的视觉变化，可见光波段的较大调节效应转变为视觉上的明显变化，对产品的效果展示和宣传推广具有决定性意义。

较佳地，所述可见光透明红外阻隔无机材料选自锑掺杂二氧化锡、氧化铟锡、铯钨青铜和六硼化镧中的一种或其组合。

较佳地，所述可见光透明红外阻隔无机材料为纳米颗粒。

较佳地，所述有机配位基转换材料包含可转变金属离子、能与所述可转变金属离子形成低吸光度配合物的低吸光度配位体、和能与所述可转变金属离子形成高吸光度配合物的高吸光度配位体。

较佳地，所述可转变金属离子为Fe(II)、Co(II)、Ni(II)、Cu(II)中的至少一种；所述低吸光度配位体为二元醇、三元醇、多元醇中的至少一种，优选新戊二醇，三羟甲基丙烷，乙二醇，丙三醇，2-甲基-1,3-丙二醇中的至少一种；所述高吸光度配位体包含能够与可转变金属离子形成高吸光度配位化合物的配位基团，所述高吸光度配位体优选氯化物、溴化物、碘化物、类卤化物中的至少一种，更优选四丁基溴化铵，四丁基氯化铵，四丁基碘化铵，氯化胆碱，三苯基膦，四硫代环十四烷中的至少一种。

较佳地，所述可见光透明红外阻隔无机材料与可见光范围内变色的有机配位基转换材料中的可转变金属离子的摩尔比为7:1～1:7，优选3:1～1:5，更优选1:1～1:4。

较佳地，所述温控复合节能材料中还包含聚合物，优选地，所述聚合物为聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯基甲醚、聚羟乙基丙烯酸甲酯、聚乙烯基吡啶、聚甲基丙烯酸甘油酯、羟乙基纤维素、聚氨酯、聚2-乙基-2-噁唑啉、聚乙烯吡咯烷酮以及含有上述聚合物官能团的共聚物中的至少一种。

所述温控复合节能材料可以在10℃到100℃之间可逆进行热致变色。温控变色范围涵盖300～780nm可见光波段。

较佳地，所述温控复合节能材料以热致变色浆料、热致变色涂料、或热致变色薄膜的形式存在。

根据本发明，能够提供一种既具有红外屏蔽效果和可见光区良好的透过率，又在可见光波段有视觉上的明显调节效应的温控复合节能材料。

附图说明

图1为ATO基复合薄膜在20℃(左)和80℃(右)下的实物照片；

图2为ATO基复合薄膜在红外灯照射20min前后的透过曲线；

图3为ATO单独薄膜在20℃(左)和80℃(右)下的实物照片。

具体实施方式

以下结合附图和下述实施方式进一步说明本发明，应理解，附图及下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。

具有吸收红外光能力的材料例如锑掺杂二氧化锡(ATO)、氧化铟锡(ITO)、铯钨青铜(CWO)和六硼化镧等，具有很高的红外屏蔽效果和可见光区良好的透过率。但该类透明隔热材料在可见光波段几乎没有视觉上的明显调节效应。

配位基转换体热致变色(Ligand Exchange Thermochromic，简称LETC)材料通过不同温度下可转变金属离子与不同的配位基结合，形成具有不同吸收系数的配合物，从而产生热致变色效应，一般来说，在低温下，金属离子与低吸收系数配位基结合形成低吸收系数配合物，具有较高的透过率；在高温下，金属离子转而与高吸收系数配位基结合形成高吸收系数配合物，具有较低的透过率。这种温控光学变化是可逆的，主要产生于可见光波段特定波长范围。

但是，通常的LETC材料热致变色仅发生在可见光附近即日射全光谱波段范围，在红外波段具有高透过率，不具有吸收能力。

另外，LETC材料仅能通过对上述可见光波段范围的吸收来达到调节目的，因此调节效果受到影响。

于是，本发明人通过结合具有红外光吸收能力的隔热保温材料与LETC材料构成一种全新的复合材料，从而使新材料具有热致变色能力，实现隔热保温材料颜色的连续变化，有助于对顾客进行强有力的效果演示，对产品的宣传推广起到决定性推动作用。

本发明一实施方式的温控复合节能材料包括：可见光透明红外阻隔无机材料、和可见光范围内变色的有机配位基转换材料。

所述可见光透明红外阻隔无机材料具有很好的红外屏蔽效果(例如红外阻隔率可达60％～90％)和可见光区良好(例如可见光透过率为80％以上)的透过率。

可见光透明红外阻隔无机材料(或称“无机系隔热材料”、“隔热材料”)包括但不限于锑掺杂二氧化锡(ATO)、氧化铟锡(ITO)、铯钨青铜(CWO)和六硼化镧的一种或其组合。据红外阻隔波段的不同，可选择其中一种或多种与有机配位基转换材料进行复合。

可见光透明红外阻隔无机材料可为纳米颗粒，其粒径可达30～80nm。

有机配位基转换材料(或称“LETC材料”)包含可转变金属离子、能与之形成低吸光度配合物的低吸光度配位体和能与之形成高吸光度配合物的高吸光度配位体这两种配位基材料。通过不同温度下可转变金属离子与不同的配位基结合，形成具有不同吸收系数的配合物，从而产生热致变色效应，在低温下，金属离子与低吸光度配位体结合形成低吸收系数配合物，具有较高的透过率；在高温下，金属离子转而与高吸光度配位体结合形成高吸收系数配合物，具有较低的透过率。这种温控光学变化是可逆的，主要产生于可见光波段特定波长范围。

所述可转变金属离子可为过渡金属离子，优选为Fe(II)、Co(II)、Ni(II)、Cu(II)中的至少一种。选择其中至少一种与不同的配位基结合，根据需要可在不同波段获得特定的吸收。

有机配位基转换材料对光的吸收能力可以用吸光度表示。所述低吸光度是指在400～1400nm波长范围内吸光度小于0.2，所述高吸光度是指在400～1400nm波长范围内吸光度为0.8以上。

低吸光度配位体包括但不限于二元醇、三元醇、多元醇中的至少一种，优选新戊二醇，三羟甲基丙烷，乙二醇，丙三醇，2-甲基-1,3-丙二醇中的至少一种。高吸光度配位体包含能够与可转变金属离子形成高吸光度配位化合物的配位基团，例如可含有N、P、S原子中的至少一种，和/或选自氯化物、溴化物、碘化物、类卤化物中的至少一种，优选四丁基溴化铵，四丁基氯化铵，四丁基碘化铵，氯化胆碱，三苯基膦，四硫代环十四烷中的至少一种。

在有机配位基转换材料中，可转变金属离子与低吸光度配位体和高吸光度配位体的摩尔比可为(0.1～1)：(1～10)：(4～10)。

另外，有机配位基转换材料中还可包含聚合物，以作为配位体转换的桥梁。此外，应理解，配位基转换体中并非一定包含聚合物，有溶剂存在时不需要聚合物，溶剂和聚合物可以互相取代作为配位体转换桥梁。所述聚合物包括但不限于聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯基甲醚、聚羟乙基丙烯酸甲酯、聚乙烯基吡啶、聚甲基丙烯酸甘油酯、羟乙基纤维素、聚氨酯、聚2-乙基-2-噁唑啉、聚乙烯吡咯烷酮以及含有上述聚合物官能团的共聚物中的至少一种。

原则上可见光透明红外阻隔无机材料和有机配位基转换材料可根据需要以任何比例进行复合，优选地，隔热材料与LETC材料中金属离子的摩尔比为7:1～1:7，在该范围内，可以使膜具有更好的可见光透过率和清晰度。隔热材料与LETC材料中金属离子的摩尔比更优选为3:1～1:5，进一步优选为1:1～1:4。

本发明的温控复合节能材料具有热致变色能力，能实现隔热保温材料颜色的连续变化，有助于对顾客进行强有力的效果演示，对产品的宣传推广起到决定性推动作用。

本发明的温控复合节能材料的温控变色范围涵盖300-780nm可见光波段。热致变色在10℃到100℃之间可逆进行，具有明显视觉效果。

同时，LETC材料可见光特定波长的吸收，对隔热材料的固有发色起到了有益的调和作用。

同时，隔热材料对红外波长具有很强的阻隔效果和吸收能力，可在复合材料中作为自然的红外吸收剂，将光源转化为热源，辅助LETC材料变色。

本发明的复合材料可以以多种形式存在，包括但不限于浆料、涂料、薄膜、涂层等。其中，隔热材料与LETC材料之间的存在关系也可以有多种，只要两者同时存在即可。在一个示例中，两者可以以混合状态存在于浆料、涂料、薄膜中。在另一个示例中，隔热材料与LETC材料以非混合状态存在。这种非混合状态包括各为层状但层间接触，或各为层状并且层间不接触。例如，本发明的复合材料可以是一种由隔热材料薄膜和LETC薄膜叠层而成的复合薄膜。在复合薄膜中，这两种薄膜可以分别具有一层或多层。这两种薄膜可以相邻地层叠，也可以在两者之间用其它层状物分隔。所述层状物例如可为柔性的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜、刚性的玻璃等。

另外，本发明的复合材料中还可含有聚合物基材。该聚合物基材一方面作为配位体转换的桥梁，另一方面可以在复合材料中起到分散、支撑作用，例如在薄膜中作为成膜剂。在一个示例中，隔热材料(优选纳米尺寸的固体颗粒)与适当的LETC材料以适当比例复合，并均匀分散于聚合物基材之中，形成具有光学调节特性的隔热保温薄膜材料。另外，该聚合物基材优选为与复合材料中的隔热材料和LETC材料具有互溶性，从而保持浆料不产生沉淀，并保持薄膜的透明性。作为示例，所述聚合物基材可选为聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯基甲醚、聚羟乙基丙烯酸甲酯、聚乙烯基吡啶、聚甲基丙烯酸甘油酯、羟乙基纤维素、聚氨酯、聚2-乙基-2-噁唑啉、聚乙烯吡咯烷酮以及含有上述聚合物官能团的共聚物中的至少一种。

在一个实施形态中，本发明的复合材料为一种温控复合节能浆料(热致变色浆料)，其中包含可见光透明红外阻隔无机材料、可见光范围内变色的有机配位基转换材料、聚合物基材和分散介质。

所述分散介质包括但不限于为水(优选去离子水)、乙醇、丙醇、异丙醇、乙酸乙酯、甲苯、丙酮、丁酮、γ-丁内酯、氯仿、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种，优选乙醇、异丙醇、丙酮、γ-丁内酯中的一种或几种。

在所述浆料中，可见光透明红外阻隔无机材料的浓度可为0.1～2mol/L，优选为0.1～0.5mol/L。红外阻隔纳米粉体与聚合物基材的浓度比可为9:1～1:9，优选1:9～5:1，更优选1:5～1:1。可转变金属离子的浓度可为0.5～5mol/L，优选为0.5～2mol/L。

所述浆料还可以包括分散助剂，该分散助剂可以是选自聚乙二醇、油酸、三乙基己基磷酸、硅烷偶联剂、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、脂肪酸聚乙二醇酯、聚丙烯酸盐、聚丙烯酰胺、多聚磷酸盐、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、改性聚酯、改性聚氨酯和改性丙烯酸分散剂中的一种或几种。

又，也可添加UV吸收剂、光安定剂、热安定剂和可塑剂中的一种或几种。

以下，作为示例，说明上述温控复合节能浆料的制备方法。

准备隔热材料纳米粉体并分散于分散介质中，得分散液A。分散液A中隔热材料纳米粉体浓度可为0.1～2mol/L。另外，分散液A中还可以加入分散助剂以促进隔热材料纳米粉体的分散。分散方式可为球磨等。球磨转速可为500～1000r/min，球磨时间可为1～5小时。

在分散液A中加入可溶性聚合物，搅拌至聚合物完全溶解，得分散液B。分散液B中隔热材料纳米粉体与聚合物的浓度比可为9：1～1：9。可溶性聚合物可为聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯基甲醚、聚羟乙基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚乙烯基吡啶、聚甲基丙烯酸甘油酯、羟乙基纤维素、聚氨酯、聚2-乙基-2-噁唑啉、聚乙烯吡咯烷酮以及含有上述聚合物官能团的共聚物中的至少一种。根据所选分散介质，选择可溶解于分散介质的相应聚合物，作为成膜剂以及配位体转换的桥梁。

在分散液B中加入有机配位基转换材料，搅拌至完全溶解，得分散液C，得到所述浆料。该有机配位基转换材料可以是可转换金属离子源、上述低吸光度配位体和上述高吸光度配位体的混合物。这三者可以同时添加，也可以分开添加。作为可转换金属离子源，可为相应的金属盐，例如金属卤化物、金属硝酸盐、金属四氟硼酸盐、金属醋酸盐、金属碳酸盐、金属高氯酸盐等。分散液C中有机配位基转换材料的浓度可为0.5～2mol/L。

根据对浆料浓度的要求，还可以再持续搅拌分散液C并加热，蒸发部分多余分散介质。

上述温控复合节能浆料可根据需要制备成为温控复合节能涂料，以及各种贴膜或中间膜等温控复合节能薄膜。作为温控复合节能薄膜的制备方法，可以是将所述浆料涂布在基材而形成。涂布方式可以选择喷涂、刮涂、刷涂、淋涂或辊涂等方式。基材包括但不限于玻璃、或聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酰胺(PA)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等材料的塑料薄膜。

将上述浆料，涂料和薄膜应用于不同类型的透明基材，即可制备出建筑物和车辆用温控复合功能贴膜。

例如针对不同可见光波段范围进行调节，可选用相应的阻隔材料或选择不同的LETC材料配合，使温控复合节能材料具有明显视觉调控效果。

与传统隔热材料相比，本发明具有明显的视觉变化。对产品的效果展示和宣传推广具有决定性意义。本发明成本低廉，适合大批量工业生产，可广泛用于智能节能玻璃等节能环保领域。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，本领域的技术人员根据本发明的上述内容做出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。以下各实施例中，采用非均相沉淀的方法，以SnCl₄·5H₂O和SbCl₃为原料，氨水为沉淀剂，运用双料滴加的方式，制备出ATO纳米粉。

实施例1

取各组分质量如下：

ATO纳米粉体，1g

丙酮，50g

聚乙烯吡咯烷酮，0.20g

高氯酸镍，8g

新戊二醇，9g

四丁基溴化铵，27g

聚甲基丙烯酸甲酯，6g

将ATO纳米粉体和聚乙烯吡咯烷酮加入丙酮中搅拌并超声分散1h后，将分散液转移至球磨罐，在600r/min条件下球磨4h获ATO丙酮分散液；将聚甲基丙烯酸甲酯加入上述分散液，搅拌至溶解；继续加入高氯酸镍、新戊二醇和四丁基溴化铵，搅拌至完全溶解并混合均匀，即得到ATO基温控复合节能浆料。将上述ATO基温控复合节能浆料均匀涂覆在市售普通玻璃表面，获得ATO基温控复合节能玻璃。

用带有加热附件的分光光度计(日立U-3010)在低温(20℃)和高温(80℃)状态下，以及红外灯照射(0min和20min)下，测定了所述温控复合节能玻璃的分光透过率光谱，再根据公式计算得到了玻璃的可视光透过率(T_lum：380-780nm)和不同波段下的太阳光能量透过率(T_sol，260-380nm，380-780nm，780-2600nm)，其计算公式如下：

其中，T(λ)表示波长λ处的透过率，φ_lum(λ)为人眼的相对光谱光视效率，φ_sol(λ)为太阳辐射光谱曲线。

测试并计算结果由表1所示。可见，与通常的隔热材料相比，本发明的玻璃在保留较好的红外阻隔能力的同时，具有较高的可见光透过率和太阳光调节率；同时，可发现加热与光照产生的光学调控效果基本相同；图2为ATO-LETC复合薄膜在20℃和80℃下的透过曲线，在可见光范围具有明显的调控效果，与此同时，玻璃色调由浅入深，颜色亦由近无色变为蓝色(图1)。即，调光过程伴随的视觉变化显而易见。

表1

实施例2

取各组分质量如下：

ATO纳米粉体，1g

乙醇，80g

聚乙烯醇，0.5g

溴化钴，5g

三羟甲基丙烷，11g

四丁基溴化铵，25g

聚乙烯醇缩丁醛，10g

将ATO粉体和聚乙烯醇加入乙醇中搅拌并超声分散1h后，将分散液转移至球磨罐，在600r/min条件下球磨1h获ATO的乙醇分散液；将聚乙烯醇缩丁醛加入上述分散液，搅拌至溶解；继续加入溴化钴，三羟甲基丙烷和四丁基溴化铵，搅拌至完全溶解并混合均匀，即得到ATO基温控复合节能浆料。将上述ATO基温控复合节能浆料均匀涂覆在市售普通玻璃表面，获得ATO基温控复合节能玻璃。

用实施例1同样方法对玻璃的性能进行了评价，其结果如表2所示。可见，本发明的玻璃在可见光透过率超过50％的前提下，其太阳光调节率达到7.45％。由于较高的可见光调节率，复合膜具有明显的颜色变化。

表2

比较例1

ATO纳米粉体，0.5g

乙醇，80g

聚乙烯吡咯烷酮，0.5g

聚乙烯醇缩丁醛，10g

将ATO纳米粉体和聚乙烯吡咯烷酮加入乙醇中搅拌并超声分散1h后，将分散液转移至球磨罐，在600r/min条件下球磨4h获ATO的乙醇分散液；将聚乙烯醇缩丁醛加入上述分散液，搅拌至溶解。将上述分散液涂覆在市售普通玻璃表面，获得隔热保温玻璃，并按照实例1中所述方法对玻璃的性能进行了评价。

测试计算结果由表3所示。在仅使用ATO作为隔热材料的前提下，其不具有太阳光调节能力。所得的隔热保温玻璃在20℃(左)和80℃(右)下的实物照片如图3所示。由图3可见，调光时玻璃并不产生视觉上的色调变化。

表3

比较例2

高氯酸镍，10g

三羟甲基丙烷，11g

四丁基溴化铵，35g

丙酮，80g

聚甲基丙烯酸甲酯，8g

将聚甲基丙烯酸甲酯加入丙酮并搅拌至溶解，然后顺次加入高氯酸镍、三羟甲基丙烷和四丁基溴化铵，搅拌至溶解获分散液。采用旋涂法将分散液涂覆于市售普通玻璃表面，获得仅含高分子基的热致变色玻璃。按照实例1中所述方法对其进行了性能评价，结果由表4所示。

在单独使用LETC热致变色材料的条件下，涂膜玻璃虽具有较高的可见光透过率和明显的温控视觉变化，但在日射红外波段范围内的温控调节幅度非常微弱仅为2.82％，不具有良好红外调节效果。同时，该玻璃整体红外透过率过高，在夏天不具有良好的红外阻隔效应。

表4

Claims

1.一种温控复合节能材料，其特征在于，包括：可见光透明红外阻隔无机材料、和可见光范围内变色的有机配位基转换材料。

2.根据权利要求1所述的温控复合节能材料，其特征在于，所述可见光透明红外阻隔无机材料选自锑掺杂二氧化锡、氧化铟锡、铯钨青铜和六硼化镧中的一种或其组合。

3.根据权利要求1或2所述的温控复合节能材料，其特征在于，所述可见光透明红外阻隔无机材料为纳米颗粒。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的温控复合节能材料，其特征在于，所述有机配位基转换材料包含可转变金属离子、能与所述可转变金属离子形成低吸光度配合物的低吸光度配位体、和能与所述可转变金属离子形成高吸光度配合物的高吸光度配位体。

5.根据权利要求4所述的温控复合节能材料，其特征在于，所述可转变金属离子为Fe(II)、Co(II)、Ni(II)、Cu(II)中的至少一种；所述低吸光度配位体为二元醇、三元醇、多元醇中的至少一种，优选新戊二醇，三羟甲基丙烷，乙二醇，丙三醇，2-甲基-1,3-丙二醇中的至少一种；所述高吸光度配位体包含能够与可转变金属离子形成高吸光度配位化合物的配位基团，所述高吸光度配位体优选氯化物、溴化物、碘化物、类卤化物中的至少一种，更优选四丁基溴化铵，四丁基氯化铵，四丁基碘化铵，氯化胆碱，三苯基膦，四硫代环十四烷中的至少一种。

6.根据权利要求4或5所述的温控复合节能材料，其特征在于，所述可见光透明红外阻隔无机材料与可见光范围内变色的有机配位基转换材料中的可转变金属离子的摩尔比为7:1～1:7，优选3:1～1:5，更优选1:1～1:4。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的温控复合节能材料，其特征在于，所述温控复合节能材料中还包含聚合物，优选地，所述聚合物为聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯基甲醚、聚羟乙基丙烯酸甲酯、聚乙烯基吡啶、聚甲基丙烯酸甘油酯、羟乙基纤维素、聚氨酯、聚2-乙基-2-噁唑啉、聚乙烯吡咯烷酮以及含有上述聚合物官能团的共聚物中的至少一种。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的温控复合节能材料，其特征在于，所述温控复合节能材料在10℃到100℃之间可逆进行热致变色，温控变色范围涵盖300～780nm可见光波段。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的温控复合节能材料，其特征在于，所述温控复合节能材料以热致变色浆料、热致变色涂料、或热致变色薄膜的形式存在。