本发明涉及一种变色多孔膜及其制备方法和应用，尤其涉及一种能够智能变色的多层多孔膜及其制备方法和应用。
背景技术：
1、随着城市化进程的加速，建筑业在全球能源消耗中所占的比重持续上升，减少建筑能耗和降低碳排放已成为研究的重点。建筑物的屋顶由于其较大的阳光吸收和反射面积，对整体能源消耗具有显著影响。因此，开发一种可持续的温度调节材料，以替代传统的冷却和加热系统，对于降低建筑能耗至关重要。辐射降温材料和太阳能加热材料能够在不消耗额外能源的情况下进行温度调节，具有环保、节能和高效的特点。尽管现有的辐射降温材料在夏季表现出良好的降温效果，但它们往往只具备单一功能，难以适应全年不同季节的温度变化需求。
2、cn115895150a公开了一种自洁净可调热管理薄膜，其采用基材/第一薄膜/第二薄膜的多层结构，结构复杂，制备步骤繁琐，并且变色前后平均反射率差值以及薄膜冷热循环稳定性均有待进一步提升。cn115928323a公开了一种高辐射降温性能复合纤维膜，其膜材为纤维状材料，虽然辐射降温性能优异但未解决单功能辐射降温材料在冬季过冷的问题。
技术实现思路
1、发明目的：本发明的第一目的是提供一种具有优异的感温变色性能的变色多孔膜，第二目的是提供一种所述变色多孔膜的制备方法，第三目的是提供一种所述变色多孔膜的应用。
2、技术方案：本发明所述的变色多孔膜由pmds多孔膜层和pvdf-hfp多孔膜层构成；其中pvdf-hfp多孔膜层附载有热致变色材料，所述pvdf-hfp膜层具有孔径为0.1～0.4μm的纳米孔和4.8～5.2μm的微孔。
3、本发明设计的变色多孔膜内部具有微孔/纳米复合小孔，有效提升了薄膜的反射率。双层结构的设计使得薄膜在降温模式下进一步提高了反射率与实际辐射降温效果。同时，热致变色材料的引入使得薄膜可以基于环境温度的变化进行智能快速的响应，并且维持了整体多孔结构的稳定性。
4、双层膜的结构设计使得材料在整个宽光谱中均能够有效地散射光，从而进一步提高降温效果。pdms的硅氧键具有很高的热稳定性，这使得pdms层可以作为底层，保护上层pvdf-hfp免受热损伤，同时维持双层膜的稳定性。此外，pdms具有较低的热导率，可以作为一种隔热层，减少由热传导引起的热量传递，从而增强冷却效果。
5、优选，所述pmds膜层的孔径为4.8～5.5μm。
6、优选，本发明所述的变色多孔膜中pvdf-hfp膜层具有孔径为0.2μm的纳米孔和5μm的微孔，所述pdms膜层的孔径为5μm。
7、优选，所述pmds膜层的厚度为200～300μm。
8、优选，所述pvdf-hfp膜层的厚度为200～300μm。
9、优选，所述pvdf-hfp膜层中的热致变色材料选自2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷、2-苯氨基-3-甲基-6-二乙氨基荧烷。
10、进一步优选，所述pvdf-hfp膜层中的热致变色材料选自2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷。
11、优选，所述pvdf-hfp膜层中的热致变色材料嵌入膜层中。
12、本发明设计的变色多孔膜通过调整双层结构中每层的厚度和成分，可以定制化设计以满足特定的辐射制冷需求。
13、本发明所述的变色多孔膜的制备方法包括以下步骤：
14、(1)喷涂制备pmds膜层；
15、(2)将热致变色材料与pvdf-hfp材料溶解，然后喷涂于步骤(1)制备的pmds膜层上，即得所述的变色多孔膜。
16、优选，步骤(1)喷涂前先将pmds与固化剂混合，其中pmds与固化剂的质量比为10:1。
17、优选，步骤(1)喷涂的气压为6～10kpa，喷涂距离为3～5cm，喷辐为170～230mm。
18、进一步优选，步骤(1)喷涂的气压为6kpa，喷涂距离为3cm，喷辐为170mm。
19、优选，步骤(2)将热致变色材料与pvdf-hfp材料溶解于质量比为(13～16):1的丙酮与n,n-二甲基甲酰胺的混合溶液。
20、进一步优选，步骤(2)将热致变色材料与pvdf-hfp材料溶解于质量比为16:1的丙酮与n,n-二甲基甲酰胺的混合溶液。
21、优选，步骤(2)溶解的溶液中pvdf-hfp的质量含量为10％～15％，变色材料的质量含量为2％～13％。
22、进一步优选，步骤(2)溶解的溶液中pvdf-hfp的质量含量为12％～15％，变色材料的质量含量为2％～12％。
23、更进一步优选，步骤(2)溶解的溶液中pvdf-hfp的质量含量为13％、14％、15％，变色材料的质量含量为2％、5％、9％、12％。
24、优选，步骤(2)中pvdf-hfp与变色材料的质量比为15:(2～13)。
25、进一步优选，步骤(2)中pvdf-hfp与变色材料的质量比为15:13、15:10、15:5、15:2。
26、优选，热致变色材料与pvdf-hfp的溶解温度为30～40℃。
27、进一步优选，热致变色材料与pvdf-hfp的溶解温度为35℃。
28、优选，步骤(2)喷涂的气压为6～10kpa，喷涂距离为3～5cm，喷辐为170～230mm。
29、进一步优选，步骤(2)喷涂的气压为6kpa，喷涂距离为3cm，喷辐为170mm。
30、本发明所述的变色多孔膜应用在制备建筑物外围材料、交通工具顶部涂层材料中。
31、有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：
32、本发明设计的变色薄膜采用双层多孔的膜结构，有效提升了薄膜的反射率与辐射降温效果；同时，热致变色材料的引入使得薄膜可以基于环境温度的变化而进行智能快速响应并且有助于维持稳定的多孔结构。在辐射降温模式下0.3～2.5μm平均太阳反射率可达97％以上，吸热模式下0.3～2.5μm平均太阳反射率可达33％以上，变色前后反射率差值可达65％以上；夏季降温7℃以上，冬季升温10℃以上，有效实现了冬暖夏凉的效果。
1.一种变色多孔膜，其特征在于，由pdms多孔膜层和pvdf-hfp多孔膜层构成；其中pvdf-hfp多孔膜层附载有热致变色材料，所述pvdf-hfp膜层具有孔径为0.1～0.4μm的纳米孔和4.8～5.2μm的微孔。
2.根据权利要求1所述的变色多孔膜，其特征在于，所述pdms膜层的孔径为4.8～5.5μm。
3.根据权利要求1所述的变色多孔膜，其特征在于，所述pvdf-hfp膜层具有孔径为0.2μm的纳米孔和5μm的微孔，所述pdms膜层的孔径为5μm。
4.根据权利要求1所述的变色多孔膜，其特征在于，所述pdms膜层的厚度为200～300μm。
5.根据权利要求1所述的变色多孔膜，其特征在于，所述pvdf-hfp膜层的厚度为200～300μm。
6.根据权利要求1所述的变色多孔膜，其特征在于，所述pvdf-hfp膜层中的热致变色材料选自2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷、2-苯氨基-3-甲基-6-二乙氨基荧烷。
7.根据权利要求1所述的变色多孔膜，其特征在于，所述pvdf-hfp膜层中的热致变色材料嵌入膜层中。
8.一种权利要求1所述的变色多孔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)将热致变色材料与pvdf-hfp材料溶解于质量比为(13～16):1的丙酮与n,n-二甲基甲酰胺的混合溶液。
10.一种权利要求1所述的变色多孔膜在制备建筑物外围材料、交通工具顶部涂层材料中的应用。
