地聚合物樹脂材料、地聚合物材料及由其制備的材料的制作方法
【專利摘要】通過使第一材料與流體接觸、和移除至少一部分流體以得到產(chǎn)品，來由第一材料形成制品，所述第一材料包括地聚合物樹脂材料、地聚合物樹脂或其組合。在使第一材料與流體接觸之前，可以通過加熱和/或老化初始的地聚合物樹脂材料以得到第一材料，來形成第一材料。在一些情況中，第一材料與流體的接觸粉碎或分裂第一材料(例如，作為對(duì)與流體接觸的響應(yīng)和在沒有外部機(jī)械應(yīng)力的情況下)，從而形成外部尺寸為1nm至2cm的顆粒。
【專利說明】地聚合物樹脂材料、地聚合物材料及由其制備的材料
[0001]政府權(quán)益的說明
[0002]本研究工作是由Bio-1nspired Solar Fuel Production 中心支持的，Bio-1nspired Solar Fuel Production 中心是由 U.S.Department of Energy, Officeof Science, Office of Basic Energy Sciences 以基金號(hào) DE-SC0001016 資助的 EnergyFrontier Research Center。政府對(duì)本發(fā)明享有一定權(quán)利。
[0003]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0004]本申請(qǐng)要求2011年9月21日提交的美國(guó)申請(qǐng)61/537，378和2012年5月22日提交的美國(guó)申請(qǐng)61/650，338的優(yōu)先權(quán)，將這兩個(gè)申請(qǐng)通過參考全部并入本申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0005]本發(fā)明涉及地聚合物(geopolymer)樹脂材料、地聚合物材料、以及由它們形成的材料。
[0006]發(fā)明背景
[0007]本申請(qǐng)所使用的地聚合物樹脂是通過使所選擇的金屬前體溶解于堿溶液中來形成的含水混合物。通過將鋁硅酸鹽在含水介質(zhì)中的堿介導(dǎo)的溶解和縮聚反應(yīng)聯(lián)結(jié)起來，來形成某些地聚合物樹脂。其它地聚合物樹脂通過例如在酸性磷酸鹽前體溶液和堿性金屬氧化物前體之間的酸-堿反應(yīng)來形成。通過固化地聚合物樹脂來形成地聚合物。地聚合物通常涉及多個(gè)術(shù)語，包括低溫鋁硅酸鹽玻璃、堿活化的水泥、地水泥(geocement)、堿鍵合的陶瓷(alkal1-bonded ceramic)、無機(jī)聚合物混凝土和滲水陶瓷。
[0008]發(fā)明概述
[0009]在一方面，使第一材料與流體接觸，除去至少一部分流體，得到產(chǎn)品。第一材料包括地聚合物樹脂材料、地聚合物材料、或其組合。
[0010]實(shí)施可以包括下列特征中的一個(gè)或多個(gè)。例如，可以加熱和/或老化初始的地聚合物樹脂材料，得到第一材料，之后使第一材料與流體接觸。第一材料與流體的接觸可以粉碎(break up)或分裂(disintegrate)第一材料,從而形成顆粒。即，作為與流體接觸的響應(yīng)且在沒有外部機(jī)械應(yīng)力的情況下，第一材料可發(fā)生粉碎或分裂。
[0011]在一些情況中，第一材料包括一種或多種有機(jī)化合物，各自的分子量小于1000g/mo I (例如，第一材料不包括分子量為lOOOg/mol或更多的有機(jī)化合物，如有機(jī)聚合物)。第一材料可以包括蔬菜油、植物油(plant oil)、動(dòng)物油、廢棄蔬菜油、廢棄動(dòng)物油、脂肪、生物柴油、脂肪酸、脂質(zhì)、酯、羧酸、或其組合。第一材料可以是整體料。在一個(gè)實(shí)例中，第一材料包括地聚合物樹脂材料，流體與第一材料可混溶，產(chǎn)品是均勻的混合物。在另一實(shí)例中，第一材料包括地聚合物 樹脂材料，產(chǎn)品包括不同的地聚合物樹脂材料。在又一實(shí)例中，第一材料包括地聚合物樹脂材料，流體與第一材料不可混溶，產(chǎn)品包括不同的地聚合物樹脂材料。在某些情況中，第一材料包括地聚合物樹脂材料，產(chǎn)品包括地聚合物材料。
[0012]在一個(gè)實(shí)例中，第一材料包括地聚合物樹脂材料，地聚合物樹脂材料包括與堿溶液反應(yīng)的有機(jī)化合物，來制備一種或多種分子量小于400g/mol的羧酸根離子。在另一實(shí)例中，第一材料包括地聚合物樹脂材料，地聚合物樹脂材料包括分子量小于400g/mol的羧酸根離子。第一材料與流體的接觸可以包括將羧酸根離子從第一材料轉(zhuǎn)移到流體中，從而增加在流體中的羧酸根離子濃度。
[0013]產(chǎn)品可以是呈顆粒、顆粒團(tuán)聚體和/或顆粒聚集體的形式的納米結(jié)構(gòu)沸石。在某些情況中，至少50%的顆粒的外部尺寸為Inm至lOOnm。納米結(jié)構(gòu)的沸石可以具有在一個(gè)或多個(gè)尺寸中為Inm至IOOnm的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或表面結(jié)構(gòu)，或大于60m2/cm3的基于體積的外部比表面積。產(chǎn)品可以是多孔的，其中過半數(shù)的孔是微孔、介孔或大孔。在一些情況中，產(chǎn)品是多級(jí)孔結(jié)構(gòu)的。
[0014]流體可以是水或水溶液。在某些情況中，流體包括有機(jī)溶劑，溶解的、分散的或懸浮的物種，或二者。在一些情況中，流體包括蒸汽。
[0015]因此，已描述了具體的實(shí)施方式?？梢曰谒枋龊驼f明的內(nèi)容進(jìn)行所述實(shí)施方式的變化、變型和增進(jìn)以及其它實(shí)施方式。此外，可以結(jié)合一種或多種實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)特征。在以下附圖、說明書和權(quán)利要求中闡明了一種或多種實(shí)施以及多個(gè)特征和方面的細(xì)節(jié)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1A-1E是顯示由地聚合物樹脂材料和地聚合物材料形成材料的方法的流程圖。
[0017]圖2A和2B分別顯示了在實(shí)施例2中的產(chǎn)品的透射電子顯微鏡(TEM)圖像和掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。
[0018]圖3A、3B和3C顯示了在實(shí)施例6中樣品的粉末X射線衍射圖樣。圖3D是具有八面沸石型(FAU)結(jié)構(gòu)的NaX沸石的模擬圖樣。
[0019]圖4顯示了在實(shí)施例7中樣品的粉末X射線衍射圖樣與方鈉石(SOD)的模擬圖樣。
[0020]圖5A、5B、5C和分別顯示了在實(shí)施例8中樣品的氮?dú)馕降葴鼐€、Barret-Joyner-Halenda(BJH)孔尺寸分布、掃描電子顯微圖片(SEM)和粉末X射線衍射圖樣(連同NaX沸石(FAU)和銳鈦礦的模擬圖樣一起)。
[0021]圖6顯示了在實(shí)施例9中樣品的粉末X射線衍射圖樣與具有八面沸石型(FAU)結(jié)構(gòu)的NaX沸石的模擬圖樣。
[0022]圖7顯示了在實(shí)施例10中樣品的粉末X射線衍射圖樣與具有八面沸石型(FAU)結(jié)構(gòu)的NaX沸石的模擬圖樣。
[0023]圖8A、8B、8C、8D和8E分另I」顯示了在實(shí)施例11中樣品的Barret-Joyner-Halenda(BJH)孔尺寸分布、氮?dú)馕降葴鼐€、粉末X射線衍射圖樣(連同NaX沸石(FAU)的模擬圖樣一起)、掃描電子顯微圖片(SEM)和透射電子顯微圖片(TEM)。
[0024]圖9顯示了在實(shí)施例12中樣品的粉末X射線衍射圖樣與具有八面沸石型(FAU)結(jié)構(gòu)的NaX沸石的模擬圖樣。
[0025]圖10顯示了在實(shí)施例14中于85°C干燥的產(chǎn)品的粉末X射線衍射圖樣。
[0026]圖11顯示了在實(shí)施例17中于85°C干燥的產(chǎn)品的粉末X射線衍射圖樣。
[0027]圖12A和12B分別顯示了在實(shí)施例20中產(chǎn)品的透射電子顯微鏡(TEM)圖像和掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。
[0028]圖13顯示了在實(shí)施例22中產(chǎn)品的熱重分析(TGA)曲線(實(shí)線)與未進(jìn)行乙醇處理而制備的地聚合物的熱重分析(TGA)曲線(虛線)。
[0029]圖14A顯示了在實(shí)施例23中產(chǎn)品的熱重分析(TGA)曲線。圖14B顯示了在實(shí)施例23中產(chǎn)品的傅立葉變換紅外(FT-1R)光譜(下部)與不采用甘油制備的地聚合物材料的傅立葉變換紅外(FT-1R)光譜(上部)。
[0030]圖15是在實(shí)施例24中第一樣品的Barret-Joyner-Halenda(BJH)脫吸附孔尺寸分布。
[0031]圖16是在實(shí)施例24中第一樣品的氮?dú)馕降葴鼐€。
[0032]圖17是在實(shí)施例24中第二樣品的Barret-Joyner-Halenda(BJH)脫吸附孔尺寸分布。
[0033]圖18是在實(shí)施例24中第二樣品的氮?dú)馕降葴鼐€。
[0034]圖19是在實(shí)施例25中樣品的掃描電子顯微圖片(SEM)。
[0035]圖20是在實(shí)施例25中第二樣品的Barret-Joyner-Halenda(BJH)脫吸附孔尺寸分布。
[0036]圖21是在實(shí)施例25中第二樣品的氮?dú)馕降葴鼐€。
[0037]圖22是在實(shí)施例25中樣品的粉末X射線衍射圖樣與NaX沸石(FAU)的模擬的衍射圖樣。
[0038]圖23是在實(shí)施例27中樣品的粉末X射線衍射圖樣與NaX沸石(FAU)的模擬的衍射圖樣。
[0039]圖24是在實(shí)施例39中樣品的掃描電子顯微圖片(SEM)。
[0040]圖25是在實(shí)施例39中第二樣品的Barret-Joyner-Halenda(BJH)脫吸附孔尺寸分布。
[0041]圖26是在實(shí)施例39中第二樣品的氮?dú)馕降葴鼐€。
[0042]圖27是在實(shí)施例40中第二樣品的Barret-Joyner-Halenda(BJH)脫吸附孔尺寸分布。
[0043]圖28是在實(shí)施例40中第二樣品的氮?dú)馕降葴鼐€。
[0044]圖29是在實(shí)施例41中第二樣品的Barret-Joyner-Halenda(BJH)脫吸附孔尺寸分布。
[0045]圖30是在實(shí)施例41中第二樣品的氮?dú)馕降葴鼐€。
[0046]詳細(xì)說明
[0047]可以以多種方式制備地聚合物樹脂。在一個(gè)實(shí)例中，通過金屬氧化物前體經(jīng)酸-堿反應(yīng)的溶解和隨后的磷酸鹽或硅磷酸鹽的沉淀，來制備地聚合物樹脂。在另一實(shí)例中，通過將硅酸鹽或鋁硅酸鹽前體在含水介質(zhì)中的堿介導(dǎo)的溶解和沉淀反應(yīng)聯(lián)結(jié)起來，來制備地聚合物樹脂?？梢酝ㄟ^使偏高嶺土(metakaolin)或變高嶺石(metakaolinite)與磷酸反應(yīng)，來制備包括硅鋁磷酸鹽的地聚合物樹脂?？梢酝ㄟ^使粘土材料與堿性溶液或酸性溶液反應(yīng)，來形成又一種地聚合物樹脂。在其它實(shí)例中，使偏高嶺土和變高嶺石與堿溶液反應(yīng)形成地聚合物樹脂。地聚合物樹脂通常包括水和溶解的、分散的或懸浮的無機(jī)物種，在目測(cè)檢查時(shí)所述地聚合物樹脂可看上去是均相的。地聚合物樹脂描述于2012年6月I日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)13/513，220，將其通過參考全部并入本申請(qǐng)中。
[0048]固化地聚合物樹脂可以產(chǎn)生地聚合物凝膠或地聚合物。固化方法可以發(fā)生的溫度包括例如環(huán)境溫度(如，15。。-350C )和高溫(如，40。。-900C )。依照IUPAC建議2007 (J.Aleman 等“Definitions of Terms Relating to the Structure and Processing ofSols, Gels, Networks, and Inorganic - Organic HybridMaterials,，，Pure and AppliedChemistry, 2007，79，1801)，“固化”是將預(yù)聚物或聚合物轉(zhuǎn)化成高摩爾質(zhì)量的聚合物、然后轉(zhuǎn)化進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的化學(xué)過程。通過引入可能需要或可能不需要與化學(xué)固化劑混合的化學(xué)反應(yīng)，來實(shí)現(xiàn)固化。依照IUPAC建議2007，“凝膠”是在其整個(gè)體積中由流體使其膨脹的非流體膠體網(wǎng)絡(luò)或聚合物網(wǎng)絡(luò)。地聚合物凝膠含有無機(jī)膠體或聚合物網(wǎng)絡(luò)，如通過無機(jī)前體的縮聚形成的網(wǎng)絡(luò)。在一些情況中，地聚合物是從凝膠中已損失了至少一部分液體(如，水)的地聚合物凝膠。在一些情況中，固化可以伴隨著液體的至少一部分損失(如，通過蒸發(fā))。本申請(qǐng)所使用的“地聚合物材料”通常指地聚合物凝膠、地聚合物、地聚合物凝膠復(fù)合材料、地聚合物復(fù)合材料或它們的組合。
[0049]在某些條件下、在采用某些組合物的情況下或在二者都存在的情況下，地聚合物樹脂可以不完全固化(如，部分固化)或完全不固化(如未固化)。未固化或部分固化的地聚合物樹脂不含在其整個(gè)體積中由流體使其膨脹的無機(jī)膠體或聚合物網(wǎng)絡(luò)。在未固化或部分固化的地聚合物樹脂中的無機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以是分離的，或在流體中可以是部分膨脹的。地聚合物樹脂材料可以含有分離的顆粒、團(tuán)聚體、聚集體、或它們的組合。本申請(qǐng)所使用的“地聚合物樹脂材料”通常指地聚合物樹脂、部分固化的地聚合物樹脂、地聚合物樹脂復(fù)合材料、部分固化的地聚合物樹脂復(fù)合材料、或它們的組合。地聚合物樹脂材料可以是液體、半液體、半固體或固體，在目測(cè)檢查時(shí)可看上去是非均相的。當(dāng)在不進(jìn)行凝膠形成的情況下移除(如，通過蒸發(fā))地聚合物樹脂材料中的流體(如，水)時(shí)，可以獲得固體地聚合物樹脂材料。水從地聚合物樹脂材料中的部分移除可以產(chǎn)生糊劑。當(dāng)攪拌或搖混地聚合物樹脂材料時(shí)，地聚合物樹脂材料可以變?yōu)榱黧w的。
[0050]可以在短固化時(shí)間(數(shù)小時(shí)或一天，例如)和/或低固化溫度(例如，在室溫)發(fā)生地聚合物樹脂或地聚合物樹脂復(fù)合材料的部分固化。在一些情況中，當(dāng)大量的水和/或堿存在于地聚合物樹脂或地聚合物樹脂復(fù)合材料中時(shí)，或當(dāng)有機(jī)組分存在于地聚合物樹脂或地聚合物樹脂復(fù)合材料中時(shí)，發(fā)生部分固化。在一些情況中，部分固化可以伴隨著液體從地聚合物樹脂或地聚合物樹脂復(fù)合材料中的至少部分損失(如，通過蒸發(fā))。高溫通常加速固化。在一些情況中，在固化或部分固化期間變化溫度。在一些情況中，在固化或部分固化之前地聚合物樹脂或地聚合物樹脂復(fù)合材料保持在特定的溫度(例如，室溫)一段時(shí)間(即，老化)。在一些情況中，地聚合物樹脂或地聚合物樹脂復(fù)合材料在固化或部分固化之后老化。
[0051] 可以通過將多個(gè)組分添加到地聚合物樹脂中，來制備地聚合物樹脂復(fù)合材料。地聚合物樹脂復(fù)合材料的固化可以產(chǎn)生地聚合物復(fù)合材料(多組分地聚合物)。多組分地聚合物描述于美國(guó)專利5，244，726和美國(guó)專利7，771，686中，將這兩個(gè)專利通過參考并入本申請(qǐng)中。多組分地聚合物或地聚合物復(fù)合材料的組分的實(shí)例包括納米顆粒、納米材料、無機(jī)顆粒、有機(jī)顆粒、生物材料、分子、陽(yáng)離子、陰離子等。其它組分包括，例如，結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑或孔模板劑，如季銨離子、環(huán)糊精、表面活性劑、葡萄糖、淀粉、纖維素纖維等。其它組分包括，例如，與水可混溶的有機(jī)單體、低聚物、大分子單體、聚合物；可以水解和與地聚合物樹脂縮合的化合物，如有機(jī)硅烷、有機(jī)硅氧烷、有機(jī)鋁氧烷和有機(jī)金屬氧化物；無機(jī)化合物，如水溶性有機(jī)金屬絡(luò)合物和無機(jī)金屬化合物；與水可混溶的流體，如甘油、乙二醇、多元醇、醇、丙酮、四氫呋喃、二甲基亞砜、和N-甲基吡咯烷酮；當(dāng)與地聚合物樹脂接觸時(shí)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)(例如，過氧化氫、鋁金屬或硅灰)。在一些情況中，另外的組分包括蔬菜油、植物油、動(dòng)物油、廢棄蔬菜油、廢棄動(dòng)物油、脂肪、生物柴油、脂肪酸、脂質(zhì)、酯、羧酸、基于石油的油、或其組合。蔬菜油、植物油、動(dòng)物油、廢棄蔬菜油、廢棄動(dòng)物油、脂肪、生物柴油、脂肪酸、脂質(zhì)、酯或羧酸可以與地聚合物樹脂反應(yīng)制備羧酸陰離子。
[0052]在地聚合物材料和地聚合物樹脂材料中的硅的來源包括，例如，蒸汽沉積二氧化硅、稻殼(rice husk)、稻殼灰、硅灰、硅酸鹽、鋁硅酸鹽、有機(jī)硅烷、粘土、礦物、偏高嶺土、煅燒粘土、活化粘土、飛灰、爐洛、火山灰、焚燒的多用廢料(incinerated utility waste)、工業(yè)副產(chǎn)物、玻璃粉、赤泥等。在地聚合物和地聚合物樹脂中鋁的來源可以包括，例如，氧化鋁、鋁酸鹽、鋁鹽、有機(jī)鋁氧烷、粘土、礦物、偏高嶺土、煅燒粘土、活化粘土、飛灰、爐渣、火山灰、焚燒的多用廢料、工業(yè) 副產(chǎn)物、玻璃粉、赤泥等。在地聚合物和地聚合物樹脂中磷的來源可以包括磷酸、磷酸鹽、磷酸氫鹽、有機(jī)氧化膦等。一些地聚合物或地聚合物樹脂包括一種或多種呈離子或單質(zhì)形式的金屬，如L1、Na、K、Rb、Cs、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、B、Al、Ga、In、Tl、S1、Ge、Sn、Pb、P、As、Sb、B1、S、Se、Te、Po、T1、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、N1、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Hg、Sc、Y、Lu、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Th、U、Pu、或它們的任意組合。地聚合物和地聚合物復(fù)合材料的制備描述于例如 W.M.Kriven, “Inorganic Polysialates or ‘Geopolymers，，”AmericanCeramic Society Bulletin, 2010,89,31 ；A.S.ffagh, “Chemically Bonded PhosphateCeramics - A Novel Class of Geopolymers,，，Ceramic Transactions2005, 165, 101 ；J.Davidovits 所著的 Geopolymer:Chemistry and Applications，，的第一章；D.S.Perera等,“Relative Strengths of Phosphoric Acid-Reacted and Alkal1-Reacted MetakaolinMaterials” Journal of Material Science2008, 43，6562，將所有文獻(xiàn)通過參考并入本申請(qǐng)。
[0053]參考圖1A，制備材料的方法100包括在102中的使地聚合物樹脂材料或地聚合物材料與流體接觸(例如，液體、液體的混合物、氣體、氣體的混合物、或它們的組合)?？梢詨嚎s該流體或使該流體在壓力下。在一些情況中，流體包括蒸汽。地聚合物樹脂材料可以包括地聚合物或地聚合物復(fù)合材料的顆粒。地聚合物樹脂材料可以是液體、半液體、糊劑、半固體或固體(包括軟質(zhì)固體或半硬質(zhì)固體)。
[0054]在一些情況中，地聚合物材料在其實(shí)體中具有裂縫和/或微裂紋。在地聚合物材料形成期間可形成裂縫和/或微裂紋。在不同的形成條件(包括濕度水平、固化時(shí)間和溫度)下，裂縫和/或微裂紋的程度和形狀可變化。通過地聚合物材料的浸出或腐蝕、酸或堿的化學(xué)侵蝕、熱沖擊、流體的處理等，可形成裂縫和/或微裂紋。施加在地聚合物材料實(shí)體中的孔壁上的毛細(xì)管壓力可以促進(jìn)裂縫和/或微裂紋的形成。
[0055]在102中的流體可以包括水或水溶液(例如，酸性溶液、堿性溶液或緩沖溶液)或有機(jī)溶劑(例如，醇，如甲醇和乙醇)或有機(jī)溶液(例如氯化鐵(FeCl3.6H20)在甲醇中的溶液)。當(dāng)流體包括有機(jī)溶劑時(shí)，有機(jī)溶劑可以是揮發(fā)性的，且當(dāng)流體與地聚合物樹脂材料或地聚合物材料接觸時(shí)可以進(jìn)行蒸發(fā)。有機(jī)溶劑可以比水更為粘性。在一些情況中，流體與地聚合物樹脂材料不混溶，流體與水混溶，或二者均發(fā)生。在某些情況中，流體是含水或有機(jī)的溶液或混合物，包括溶解的、分散的或懸浮的物種，所述物種包括分子、金屬前體、金屬、半導(dǎo)體、絕緣體、單體、低聚物、聚合物、大分子單體、離子、鹽、生物材料、表面活性劑、簇(clusterS)、納米顆粒、納米材料、顆粒、纖維、填料、無機(jī)顆粒、有機(jī)顆粒、無機(jī)化合物、有機(jī)化合物、溶劑化分子、陽(yáng)離子、陰離子、有機(jī)溶劑、乳液、纖維、泡沫體、多孔材料、量子點(diǎn)、磁性材料和其它(包括結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑或孔模板劑如季銨離子、環(huán)糊精、葡萄糖、淀粉、纖維素纖維、表面活性劑等或它們的組合)。合適的表面活性劑包括例如聚合的或可聚合的表面活性劑；陽(yáng)離子型、陰離子型或非離子型表面活性劑等。一種或多種在流體中的組分可以與地聚合物樹脂材料或地聚合物材料的無機(jī)或有機(jī)組分中的一種或多種反應(yīng)(例如，離子鍵合或共價(jià)鍵合)。在一些實(shí)施中，可以在流體與地聚合物樹脂材料或地聚合物材料接觸之后將這些物種添加到流體中。
[0056]地聚合物樹脂材料或地聚合物材料與流體的接觸可以包括混合、共混、搖混、剪切、均質(zhì)化、攪動(dòng)、攪拌、超聲和/或振蕩含有流體的地聚合物樹脂材料或地聚合物材料，或者壓碎(crushing)、碾碎(pounding)、研磨(grinding)、研碎(pulverizing)、磨碎(milling)、破碎(crumbling)、粉碎(smashing)、搗碎(mashing)、壓制或研制在流體中的地聚合物樹脂材料或地聚合物材料。在某些情況中，地聚合物樹脂材料或地聚合物材料與流體的接觸包括將地聚合物樹脂材料或地聚合物材料浸在流體中或采用流體沖洗地聚合物樹脂材料或地聚合物材料。
[0057]地聚合物樹脂材料或地聚合物材料與流體的接觸可以增加或降低地聚合物樹脂材料或地聚合物材料的溫度。地聚合物樹脂材料或地聚合物材料和流體在接觸之前可以在不同的溫度。在一些情況中，可以在室溫、高于室溫或低于室溫，或當(dāng)對(duì)流體、地聚合物樹脂材料或地聚合物材料、或二者加熱或冷卻時(shí)，進(jìn)行地聚合物樹脂材料或地聚合物材料與流體的接觸。在某些情況中，通過使流體冷凝到地聚合物樹脂材料或地聚合物材料之上和/或之中或在壓力下來進(jìn)行地聚合物樹脂材料或地聚合物材料與流體的接觸。
[0058]在一些情況中，地聚合物樹脂材料或地聚合物材料與流體的接觸使得流體組分中的一種或多種轉(zhuǎn)移到地聚合物樹脂材料或地聚合物材料中，和/或使得地聚合物樹脂材料或地聚合物材料的組分中的一種或多種(如，水)轉(zhuǎn)移到流體中。流體組分中的一種或多種可以與地聚合物樹脂材料或地聚合物材料的組分中的一種或多種反應(yīng)。反應(yīng)可以包括，例如，酸堿中和或共價(jià)連接(例如，交聯(lián))。在一些情況中，流體組分中的一種或多種與地聚合物樹脂材料或地聚合物材料組分中的一種或多種共價(jià)地連接。地聚合物樹脂材料或地聚合物材料與流體的接觸可以引起地聚合物樹脂材料或地聚合物材料的pH、粘度、或離子強(qiáng)度的變化。在一些情況中，地聚合物樹脂材料與流體的接觸加速或減速地聚合物樹脂材料的固化。
[0059]地聚合物樹脂材料與流體的接觸可以產(chǎn)生均勻的混合物。均勻的混合物的組成可以不同于地聚合物樹脂材料的組成(例如，至少一部分歸咎于溶解的、分散的或懸浮的物種)。在一些情況中，相對(duì)于地聚合物樹脂材料的pH，溶解的、分散的或懸浮的物種可以改變均勻混合物的pH，使得均勻的混合物的pH不同于地聚合物樹脂材料的pH。
[0060]地聚合物樹脂材料或地聚合物材料與流體的接觸可以產(chǎn)生地聚合物樹脂材料或地聚合物材料和流體的非均相混合物。在一個(gè)實(shí)例中，地聚合物樹脂材料與流體的接觸產(chǎn)生地聚合物樹脂材料分散在流體中的液滴。在一些情況中，地聚合物樹脂材料或地聚合物材料與流體的接觸使得地聚合物樹脂材料或地聚合物材料粉碎或分裂成顆粒。例如，地聚合物樹脂材料或地聚合物材料在它與流體(如水)接觸時(shí)可以分裂形成顆粒、顆粒的團(tuán)聚體和/或顆粒的聚集體。在一些情況中，顆粒的尺寸為Inm至2cm。分裂可以產(chǎn)生分散體或懸浮體。在一些情況中，顆粒通過重力或通過絮凝進(jìn)行相分離?？梢栽谟谢驔]有外部機(jī)械應(yīng)力的情況下(例如，在沒有機(jī)械輔助如壓制、混合、共混、搖混、剪切、均質(zhì)化、攪動(dòng)、攪拌、超聲、振蕩等的情況下)形成顆粒。
[0061]在104中，移除至少一部分流體形成第一產(chǎn)品。移除至少一部分流體可以包括溶解的物種的移除和/或該流體與另一流體的交換。第一產(chǎn)品可以(例如，在組成、PH等上)不同于地聚合物樹脂材料或地聚合物材料。移除流體可以包括傾析、過濾、離心、干燥、超臨界干燥、冷凍干燥、蒸發(fā)、脫水、加熱、熱解、煅燒等。在一些情況中，移除流體包括通過添加澄清劑、絮凝劑或混凝劑進(jìn)行絮凝、團(tuán)聚、聚集、凝聚或聚結(jié)?？梢钥刂屏黧w含量來改進(jìn)第一產(chǎn)品的機(jī)械性能(例如，壓縮強(qiáng)度)。在一個(gè)實(shí)例中，當(dāng)?shù)谝划a(chǎn)品是整體料時(shí)，選擇性地控制流體含量來降低或避免所得材料中的裂縫。
[0062]在方法100中，可以采用相同或不同的流體進(jìn)行102中的地聚合物樹脂材料或地聚合物材料與流體的接觸和/或在104中的隨后的移除至少一部分流體超過一次。
[0063]在一些情況中，第一產(chǎn)品呈分散體或懸浮體的形式。在其它情況中，移除過半量的流體，得到顆?；蚍勰┑牡谝划a(chǎn)品。大多數(shù)第一產(chǎn)品顆粒可以小于2cm、5mm、10微米、I微米或lOOnm。顆粒材料基本上可以由下列物質(zhì)組成或可以包括下列物質(zhì):納米材料或納米結(jié)構(gòu)材料(即，由顆粒、顆粒的團(tuán)聚體、和/或顆粒的聚集體組成的材料，對(duì)于該材料，顆粒具有一個(gè)或多個(gè)外部尺寸(超過它們數(shù)目的約50%的尺寸范圍為Ι-lOOnm);和/或具有在一個(gè)或多個(gè)尺寸中尺寸范圍為1-1OOnm的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或表面結(jié)構(gòu)；和/或具有大于60m2/cm3的基于體積的外部比表面積)。可以由例如氣體吸附實(shí)驗(yàn)將材料的外部比表面積估定為Brunauer-Emmett-Teller(BET)表面積和得自材料中微孔的比表面積之間的差?？梢杂衫鐃-圖方法估定得自微孔的比表面積。納米結(jié)構(gòu)材料的實(shí)例包括納米顆粒、納米棒、納米帶、納米板、納米片、納米線、納米纖維和納米多孔材料。
[0064]第一產(chǎn)品可以顯示出大孔、介孔、微孔、或它們的組合(即，例如，多級(jí)孔結(jié)構(gòu))。第一產(chǎn)品可以具有例如在Bragg反射峰存在于材料的X射線、電子和/或中子衍射圖樣中時(shí)所認(rèn)識(shí)的一定的結(jié)晶度。在一些情況中，第一產(chǎn)品是(或包括)沸石，如納米結(jié)構(gòu)沸石、介觀結(jié)構(gòu)沸石或多級(jí)孔沸石。在一些情況中，地聚合物樹脂材料或地聚合物材料包括沸石組分。
[0065]通常將沸石描述為結(jié)晶鋁硅酸鹽，其具有規(guī)則的通道和/或籠結(jié)構(gòu)，且含有優(yōu)選小于約0.9nm的微孔。該沸石的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由共用氧橋的SiO4和AlO4四面體組成。實(shí)例是具有五硅環(huán)沸石結(jié)構(gòu)的沸石，尤其是通過X射線分析歸屬為ABW、AGO、ΑΕΙ、AEL, AEN、AET,AFG、AF1、AFN、AFO、AFR、AFS、AFT、AFX、AFY, AHT, ANA、APC, APD、AST、ΑΤΝ、ΑΤΟ、ATS、ATT、ATY, AffO, Affff、BEA, ΒΙΚ、BOG、ΒΡΗ、BRE、CAN、CAS、CF1、CGF, CGS、CHA, CH1、CLO, CON、CZP, DAC、DDR、DFO, DFT 、D0H、DON、EAB, ED1、ΕΜΤ、ΕΡΙ、ER1、ESY、EU0、FAU、FER、GIS、GME、G00、HEU、IFR、ISY、ΙΤΕ、JBW、KF1、LAU、LEV、L10、LOS、LOY、LTA、LTL, LTN、MAZ, ΜΕΙ、MEL、MEP、MER、MF1、MFS、MON、M0R、MS0、MTF、ΜΤΝ、MTT, MTff, MWff, NAT, NES、NON、OFF、OS1、PAR、PAU、PH1、RH。、RON、RSN、RTE, RTH、RUT、SAO, SAT、SBE, SBS, SBT、SFF、SGT、SOD、STF、ST1、STT、TER、THO, TON、TSC、VET、VF1、VN1、VSY, WIE、WEN、YUG 和 ZON 結(jié)構(gòu)和它們中的兩種或更多種的混合結(jié)構(gòu)的類型。已知其中不存在鋁的沸石，還已知其硅酸鹽晶格中的Si (IV)的一部分被作為Ti (IV)的鈦代替的一些沸石，如鈦沸石。一些沸石材料還可以包括其它的元素，如鋁、鋯、錫、鐵、鈷、鎳、鎵、鍺、硼或少量氟。沸石的鈦的一部分或全部可以由釩、鋯、鉻或鈮或它們中的兩種或更多種的混合物代替。沸石的一些實(shí)例是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由共用氧橋的AlO4和PO4四面體組成的鋁磷酸鹽。
[0066]在106中，任選地處理得自104的第一產(chǎn)品，得到第二產(chǎn)品。處理第一產(chǎn)品可以包括提取、浸潰、蝕刻、熔融、升華、溶解、分解、蒸發(fā)、加熱、水熱處理、溶劑熱處理、離子熱處理、燃燒、煅燒、蝕刻等。加熱第一產(chǎn)品可以引起材料的脫水、分解、熱解、碳熱反應(yīng)、燃燒或結(jié)晶。在一些情況中，加熱材料可使得至少一部分孔(當(dāng)存在時(shí))封閉和無法進(jìn)入。在一些情況中，加熱材料可使得至少一部分孔(當(dāng)存在時(shí))坍塌。處理第一產(chǎn)品可導(dǎo)致組分的移除、替換、加入(例如，在第一產(chǎn)品的一些孔中使組分沉淀或沉積，將添加劑注入第一產(chǎn)品，形成地聚合物復(fù)合材料等)，或改變結(jié)晶度或孔隙率以形成第二產(chǎn)品。處理第一產(chǎn)品的其它實(shí)例包括離子交換法、復(fù)分解等。
[0067]可以以相同或不同的處理方法進(jìn)行任選的處理106超過一次，改變第二產(chǎn)品。在一個(gè)實(shí)例中，可以加工第二產(chǎn)品，得到復(fù)合材料(例如，通過使第一產(chǎn)品與添加劑(包括氣體、液體、固體或它們的組合)接觸；將無機(jī)顆粒、有機(jī)顆粒、無機(jī)化合物、有機(jī)化合物、生物材料、聚合物、碳、金屬等、或它們的組合注入第二產(chǎn)品)。處理第二產(chǎn)品可以包括改變第二產(chǎn)品的化學(xué)組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)、微結(jié)構(gòu)形態(tài)或孔形態(tài)。
[0068]示于圖1B中的方法200是方法100的實(shí)例。在202中，地聚合物樹脂材料與液體的接觸產(chǎn)生分散體或懸浮體。在一些情況中，液體包括溶解的、分散的或懸浮的物種。液體可以是水或有機(jī)溶劑，如甲醇。液體可以是水溶液(例如，十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)水溶液)或有機(jī)溶液(例如，在乙醇中的CTAB溶液)。在204中，移除至少一部分(例如，至少一半或過半量)的液體產(chǎn)生顆粒態(tài)第一產(chǎn)品。在一些情況中，第一產(chǎn)品呈粉末的形式。顆?；蚍勰┛梢猿史稚Ⅲw或懸浮體的形式。過半數(shù)顆粒可以小于1000微米、小于I微米、或小于lOOnm。在任選的206中，處理第一產(chǎn)品，得到第二產(chǎn)品。
[0069]示于圖1C中的方法300是方法100的實(shí)例。在步驟302中，地聚合物樹脂材料與液體的接觸產(chǎn)生均勻的混合物，所述混合物的組成和/或PH不同于地聚合物樹脂材料的組成和/或pH。液體可以包括溶解的、分散的或懸浮的物種。液體可以是水、酸性溶液(例如，磷酸)、或堿性(或堿)溶液(氫氧化鈉)。在一些情況中，液體是pH緩沖劑，其含有生物材料。在某些情況中，液體是粘性液體，如甘油或乙二醇，且可以包括添加劑，如炭黑。在304中，從均勻的混合物中移除至少一部分(例如，至少一半或過半量)的液體會(huì)產(chǎn)生第一產(chǎn)品。移除至少一部分液體可以包括熱解或煅燒。在實(shí)例中，在氧有限的環(huán)境中加熱時(shí)，在含有地聚合物樹脂材料的均勻混合物中的甘油喪失了過半量的氫、碳和氧，從而成為石墨材料。在另一實(shí)例中，將含有碳顆粒的甘油的混合物混合到地聚合物樹脂材料中，加熱該混合物從而熱解甘油。方法300可以包括306，其中處理第一產(chǎn)品以得到第二產(chǎn)品。
[0070]示于圖1D中的方法400是方法100的實(shí)例。在402中，第一地聚合物樹脂材料與液體的接觸改變第一地聚合物樹脂材料的組成和/或pH。液體或溶劑可以是有機(jī)液體，如乙醇或四氫呋喃。在一些情況中，液體與第一地聚合物樹脂材料不混溶，或與第一地聚合物樹脂材料不混溶，但是與水混溶。第一地聚合物樹脂材料與液體的接觸可以改變第一聚合物樹脂材料的粘度。在實(shí)例中，第一地聚合物樹脂材料與液體(例如，乙醇)的接觸從第一地聚合物樹脂材料中提取了水，且得到了非均相的混合物?？梢允沟鼐酆衔飿渲牧吓c液體(包括溶解的、分散的或懸浮的物種)接觸，從而改變第一地聚合物樹脂材料的組成和/或pH。在一些情況中，第一地聚合物樹脂材料與液體的接觸引起了地聚合物樹脂材料和/或液體的離子強(qiáng)度上的變化，或引起了地聚合物樹脂材料固化的加速或減速。
[0071]在404中，移除一些(例如，一部分、一半、過半量)的液體，形成第二地聚合物樹脂材料。第二地聚合物樹脂材料的組成和/或PH不同于第一地聚合物樹脂材料的組成和/或pH?？梢酝ㄟ^傾析、過濾、干燥、冷凍干燥、蒸發(fā)、脫水、加熱、熱解或煅燒來移除液體。在406中可以固化第二地聚合物樹脂材料，形成第一地聚合物材料。在408中可以處理第一地聚合物材料，形成第二地聚合物材料。
[0072]示于圖1E中的方法500是方法100的實(shí)例。在502中，使包括地聚合物材料的第一材料與流體接觸。第一材料與流體的接觸可以粉碎或分裂第一材料。當(dāng)?shù)谝徊牧吓c流體接觸時(shí)，第一材料可以通過在第一材料實(shí)體中的孔、裂縫或微裂紋一定程度上吸附流體。在一些情況中，吸附的流體或其彎月面可以在第一材料實(shí)體中的孔壁、裂縫壁和/或微裂紋壁上施加毛細(xì)管壓力，因而可以導(dǎo)致第一材料的粉碎或分裂。在一些情況中，吸附的流體可以通過水合作用、蝕刻、溶解等來弱化孔壁、裂縫壁和/或微裂紋壁，因而可以導(dǎo)致第一材料的粉碎或分裂?？梢酝ㄟ^流體的溫度、壓力、含量和/或組成和/或通過第一材料的形狀、尺寸、形態(tài)、組成和/或制備條件來影響粉碎或分裂的程度?？梢酝ㄟ^流體的溫度、壓力、含量和/或組成和/或通過第一材料的形狀、尺寸、形態(tài)、組成和/或制備條件來影響由粉碎或分裂產(chǎn)生的顆粒的數(shù)目、形態(tài)和尺寸。在504中，移除至少一部分流體來得到第一產(chǎn)品。在任選的506中，處理第一產(chǎn)品來得到第二產(chǎn)品。
[0073]盡管以具體的順序 進(jìn)行描述，但是可以以不同的順序進(jìn)行上述操作。此外，可以省略操作中的一個(gè)或多個(gè)，或可以加入另外的操作。關(guān)于方法的細(xì)節(jié)描述在圖中。1B-1E應(yīng)理解為對(duì)于圖1A進(jìn)行描述。
[0074]本申請(qǐng)中所述的顆粒、復(fù)合物和材料可以對(duì)化學(xué)物質(zhì)、生物材料、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、溫度、壓力、電磁波、機(jī)械力、或它們的組合作出響應(yīng)。可以以多種方式使用顆粒、復(fù)合物和材料，所述方式包括但不限于作為吸附劑、吸附劑、納米反應(yīng)器、納米膠、納米容器、納米復(fù)合物、催化劑、催化劑載體、氧化劑、還原劑、過濾介質(zhì)、色譜介質(zhì)、離子交換材料、分離材料、磁分離材料、膜、氣體/液體/燃料儲(chǔ)存材料、電極、傳感器、電學(xué)材料、電子材料、磁性材料、微波吸收劑、微波輔助的加熱材料、生物植入體、結(jié)構(gòu)增強(qiáng)材料、建筑材料、太陽(yáng)能收集器、超級(jí)電容器、太陽(yáng)能電池組件、絕緣材料、隔熱材料、隔聲材料、阻燃劑、涂料增稠劑、消光劑、包裝材料、耐火材料、添加劑、噴墨涂料、多孔粘合劑、多孔填料、離子導(dǎo)體、生物反應(yīng)器、培養(yǎng)基、培養(yǎng)載體(culture supports)、骨替代材料、活性電池組件、電池隔板(battery separators)、熱學(xué)復(fù)合材料(例如注入有熱能儲(chǔ)存材料、相變化合物、熱化學(xué)能儲(chǔ)存材料或磁熱材料的多孔地聚合物)、毒素去除材料、化學(xué)物去除材料、廢料去除材料、有害物去除材料、化學(xué)去污劑、生物活性去污劑、除味材料、浮油清凈材料、除砷材料、重金屬去除材料、核廢料去除材料、高能材料、蒸發(fā)冷凍器/加熱器、香味釋放材料(aromadelivery materials)、氣味釋放材料(flavor delivery materials)、藥物釋放材料、消毒殺菌劑釋放材料(sanitizer delivery materials)、除草劑釋放材料、殺真菌劑釋放材料、農(nóng)藥釋放材料、殺蟲劑釋放材料、植物營(yíng)養(yǎng)素釋放材料、肥料、植物生長(zhǎng)介質(zhì)、綠化屋頂材料(green roof materials)、水培載體介質(zhì)(hydroponics support media)、灌封材料、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)素釋放材料、人體營(yíng)養(yǎng)素釋放材料、水純化材料、土壤固化材料、潤(rùn)濕劑、吸水材料(water absorption materials)、水吸附材料(water adsorption materials)、集水材料(water collection materials)、保水材料、濕度控制材料、寵物砂吸收材料(pet litterabsorption materials)、蒸汽吸附材料、氣體吸附材料、油吸附材料、油提取材料、海藻油超微型培植材料(algae oil nanofarming materials)、選擇性固相提取材料、干燥劑、支持物材料(proppant materials)、止血?jiǎng)┑?。本申?qǐng)中所述的顆粒、復(fù)合物和材料也可用作制備多孔材料(包括多孔聚合物和多孔陶瓷)的模板或掩模。
[0075]提供下列實(shí)施例以進(jìn)行說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，下列實(shí)施例中披露的技術(shù)被認(rèn)為是示例性的。然而，根據(jù)本申請(qǐng)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到在所披露的【具體實(shí)施方式】中可以進(jìn)行多種變化，而不脫離本申請(qǐng)的實(shí)質(zhì)和范圍。
實(shí)施例[0076]實(shí)施例1說明了方法200的實(shí)施，其中通過混合地聚合物樹脂和水、隨后通過移除水來制備顆粒。實(shí)施例2說明了方法200的另一種實(shí)施，其中通過使用包含十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、陽(yáng)離子表面活性劑的水溶液來制備顆粒。實(shí)施例3類似于實(shí)施例2，但是使用偏高嶺土 (PowerPozz?)代替變高嶺石，以不同的速率采用不同類型的攪拌器攪拌混
合物溶液。實(shí)施例4說明了方法200的另一種實(shí)施，其中通過使用包含十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、陽(yáng)離子表面活性劑的水溶液，隨后通過純化和濃縮在水中的顆粒分散體，來制備粘性的顆粒分散體。實(shí)施例5說明了方法200的另一種實(shí)施，其中通過使用H3PO4水溶液來制備顆粒。在206中，處理顆?；蚍勰┎牧蟻硇纬尚虏牧?。
[0077]實(shí)施例6說明了方法200的另一種實(shí)施，其中將軟質(zhì)或半硬質(zhì)的地聚合物樹脂材料浸在水中，且伴隨溫和搖混，它分裂成分散在水中的顆粒。該顆粒具有八面沸石型(FAU)結(jié)構(gòu)(沸石)。實(shí)施例7類似于實(shí)施例6，但是地聚合物樹脂材料是固體，之后當(dāng)浸在水中時(shí)發(fā)生部分分裂。該顆粒具有方鈉石型(SOD)結(jié)構(gòu)(沸石)。
[0078]實(shí)施例8類似于實(shí)施例6，但是通過在室溫將糊狀地聚合物樹脂材料浸在水中、隨后通過洗滌糊劑數(shù)次(使得顆粒分散體的PH變得接近于7)，來制備顆粒。所得顆粒顯示出八面沸石型(FAU)結(jié)構(gòu)，且在顆粒實(shí)體中含有另外的納米孔。
[0079]實(shí)施例9說明了方法200的另一種實(shí)施，其中通過混合地聚合物樹脂與芥花油(canola oil)，隨后通過不完全地或部分地固化樹脂，來制備呈軟質(zhì)固體形式的地聚合物樹脂材料。該固體易于用手折碎。將地聚合物樹脂材料浸在熱水中，其中它隨時(shí)間分裂成顆粒。該顆粒顯示出八面沸石型(FAU)結(jié)構(gòu)，且在顆粒實(shí)體中含有另外的納米孔。實(shí)施例10和11類似于實(shí)施例9，但是地聚合物樹脂具有不同的化學(xué)組成。實(shí)施例12類似于實(shí)施例9-11，但是使用廢棄蔬菜油代替芥花油。實(shí)施例24說明了方法200的一種實(shí)施，其中通過處理在水中的標(biāo)稱Na: Al: Si原子比為3:1:2的地聚合物樹脂、隨后通過移除水來制備顆粒。實(shí)施例25類似于實(shí)施例24，但是地聚合物樹脂包括芥花油作為另外的前體。在實(shí)施例42和43中，將飛灰用作鋁硅酸鹽的來源。[0080]實(shí)施例14說明了方法300的實(shí)施，其中將鋁硅酸鹽地聚合物樹脂與濃磷酸混合，制備PH為約7的均勻混合物。在烘箱中干燥混合物，移除大部分水，從而得到整體料。實(shí)施例15類似于實(shí)施例14，但是使用硫酸代替磷酸。實(shí)施例16類似于實(shí)施例14，但是使用乙酸代替磷酸。實(shí)施例17類似于實(shí)施例14，但是包括與TiO2納米顆粒預(yù)混合的濃磷酸溶液。實(shí)施例18說明了方法300的另一種實(shí)施，其中使用了粘性液體。通過混合炭黑顆粒與甘油，首先制備粘性的碳-甘油混合物。隨后將該混合物與地聚合物樹脂混合，將該混合物作為薄涂層施用在載玻片上。在烘箱中預(yù)處理涂料，最終在氬氣流下于500°C加熱，得到導(dǎo)電涂料。實(shí)施例19說明了地聚合物樹脂材料與液體的接觸可以采用不同液體多次進(jìn)行。將鋁硅酸鹽地聚合物樹脂與濃磷酸混合，得到pH為約7的均勻混合物。將緩沖溶液(pH7)加入到混合物中，得到另一均勻的混合物。實(shí)施例20還說明了多種液體的使用。首先將鋁硅酸鹽地聚合 物樹脂與濃磷酸混合，制備pH為約7的均勻混合物。隨后將均勻的混合物與含CTAB的水溶液混合，從而最終得到顆粒。實(shí)施例21說明了方法300的另一種實(shí)施，其中通過使用磷酸，隨后使用包含十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、陽(yáng)離子表面活性劑的水溶液，隨后純化和濃縮顆粒分散體，來制備粘性的顆粒分散體。
[0081]實(shí)施例13說明了方法300的一種實(shí)施，但是多次進(jìn)行該方法，形成新材料。在攪拌下，將在甲醇中的氯化鐵(FeCl3.6Η20)溶液混合到地聚合物樹脂中。在攪拌期間大部分甲醇蒸發(fā)，從而得到地聚合物樹脂材料，其為紅褐色粉末糊劑。將芥花油混合到地聚合物樹脂材料中，提供類似糊劑的新的地聚合物樹脂材料。在烘箱中加熱新的地聚合物樹脂材料，移除存在的大部分甲醇和一些水，從而得到干燥的另一新的地聚合物樹脂材料。在氬氣流下于600°C進(jìn)一步加熱地聚合物樹脂材料，從而得到黑色粉末。
[0082]實(shí)施例22說明了方法400的實(shí)施。在封閉的容器中與乙醇一起搖混地聚合物樹月旨，并且靜置。在通過重力分離樹脂和乙醇之后，傾析乙醇上清液。在重復(fù)該步驟四次之后，樹脂變得比初始樹脂更為粘稠。然后在110°C加熱新的樹脂材料，制備地聚合物材料。實(shí)施例23類似于實(shí)施例22，不同之處在于使用含有甘油的地聚合物樹脂代替僅含有無機(jī)組分的地聚合物樹脂。
[0083]實(shí)施例26至34說明了方法500的實(shí)施，其中地聚合物樹脂材料可以具有多種組成，其可以在多種條件下在多種模具中固化，這影響了所得地聚合物材料顆粒的尺寸和形狀。實(shí)施例35至41說明了方法500的實(shí)施，其中地聚合物樹脂材料含有鉀離子而非鈉離子。在這些實(shí)施例當(dāng)中，實(shí)施例40和41說明了方法500的實(shí)施，其中處理流體的溫度影響了產(chǎn)品的形態(tài)。
[0084]實(shí)施例1.將0.73g NaOH溶解在0.95g去離子水中，隨后向其中加入12.22g硅酸鈉(~10.6% Na2O,~26.5% SiO2)。攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。在該溶液中，加入6.1Og變高嶺石，攪拌，直至目測(cè)溶液變成均勻的，制備地聚合物樹脂。將140ml去離子水倒入地聚合物樹脂中，攪拌約I分鐘。然后采用均質(zhì)器(IKA T25數(shù)字
ULTRA-TURRAX(D)以ioooorpm均質(zhì)化該混合物約10分鐘。一旦停止攪拌，通過加入
甲醇使所得顆粒沉淀，過濾干燥，從而得到粉末產(chǎn)品。該產(chǎn)品顯示出的在水中的分散性優(yōu)于在氯仿中的分散性。該產(chǎn)品顯示出約18.lm2/g的氮?dú)馕紹runauer-Emmett-Teller (BET)表面積。
[0085]實(shí)施例2.將0.73g NaOH溶解在0.95g去離子水中，隨后向其中加入12.22g硅酸鈉(~10.6% Na2O,~26.5% SiO2)。攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。在該溶液中，加入6.1Og變高嶺石，攪拌，直至目測(cè)溶液變成均勻的，制備地聚合物樹脂。在單獨(dú)的容器中，使0.240g十六烷基三甲基溴化銨((C16H33)N(CH3)3Br, CTAB)溶解在140ml去離子水中。將CTAB水溶液倒入地聚合物樹脂中，攪拌約I分鐘。然后采用均質(zhì)器(IKA T25
數(shù)字ULTRA-TURRAXf: )以1000Orpm均質(zhì)化該混合物約10分鐘。一旦停止攪拌，使
所得顆粒沉淀，過濾干燥，從而得到粉末產(chǎn)品。該產(chǎn)品顯示出的在氯仿中的分散性優(yōu)于在水中的分散性，這表明該顆粒在一定程度上是疏水的。CHN分析表明該材料含有2.475wt %碳和0.132wt%氮。該產(chǎn)品顯示出約22m2/g的氮?dú)馕紹runauer-Emmett-Teller(BET)表面積。在750 V煅燒IOh之后，重量損失為9.3%。根據(jù)ICP結(jié)果，煅燒產(chǎn)品的Na: Al: Si比例為1:4.8:6.2。圖2A和2B示出了產(chǎn)品的透射電子顯微鏡(TEM)和掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。
[0086]實(shí)施例3.將0.73g NaOH溶解在0.95g水中，隨后向其中加入12.22g硅酸鈉(~10.6 % Na2O,~26.5 % SiO2)。攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。在該溶液中，加入6.1Og變高嶺石(PowerPozz?)，攪拌，直至目測(cè)溶液變成均勻的，制備地聚合物樹月旨。在單獨(dú)的容器中，使0.240g十六烷基三甲基溴化銨((C16H33)N(CH3)3Br，CTAB)溶解在140ml去離子水中。將CTAB水溶液倒入地聚合物樹脂中，采用機(jī)械攪拌器(STIR-ΡΑΚ型號(hào)4554-10, Cole Parmer)攪拌約30分鐘。一旦停止攪拌，使所得顆粒沉淀，過濾干燥，從而得到粉末產(chǎn)品。該產(chǎn)品顯示出的在氯仿中的分散性優(yōu)于在水中的分散性，這表明該顆粒在一定程度上是疏水的。
[0087]實(shí)施例4.將7.3g NaOH溶解在9.5g水中，隨后向其中加入122.2g硅酸鈉(~10.6% Na2O,~26.5% SiO2)。攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。在該溶液中，加入61.0g變高嶺石，攪拌，直至目測(cè)溶液變成均勻的，制備地聚合物樹脂。在單獨(dú)的容器中，使2.4g十六烷基三甲基溴化銨((C16H33)N(CH3)3Br, CTAB)溶解在1400ml去離子水中。將100ml CTAB水溶液倒入地聚合物樹脂中，攪拌約I分鐘。然后采用均質(zhì)器(IKA T25數(shù)^lJLTRA-TURRΑΧ?；)以1000Orpm均質(zhì)化該混合物約10分鐘。然后，將其余CTAB溶液倒入混合物中，采用機(jī)械攪拌器(STIR-ΡΑΚ型號(hào)4554-10，Cole Parmer)攪拌該混合物約30分鐘。在停止攪拌之后，將所得懸浮體離心，用去離子水洗滌超過三次。在以2000rpm進(jìn)行最后的離心不到10分鐘之后，傾倒上清液，得到含有62wt%水的粘性的顆粒分散體。
[0088]實(shí)施例5.將25.0g NaOH溶解在71.5g水中。攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。在該溶液中，加入60.0g變高嶺石，攪拌，直至目測(cè)溶液變成均勻的，得到地聚合物樹脂。當(dāng)溶液在冰浴中冷卻時(shí)，逐漸加入35.5g&H3P04(85% )。攪拌該溶液約15分鐘，從而得到均勻的混合物。一旦停止攪拌，使所得顆粒沉淀，過濾干燥，得到粉末產(chǎn)品。該產(chǎn)品顯示出的在水中的分散性優(yōu)于在氯仿中的分散性，這表明該顆粒在一定程度上是親水的。
[0089]實(shí)施例6.將6.85g NaOH溶解在12.32g水中，隨后向其中加入17.61g硅酸鈉(~10.6% Na2O,~26.5% SiO2)。采用實(shí)驗(yàn)室混合器(IKA RW60數(shù)字混合器)以800rpm攪
拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。向該溶液中加入6.17g偏高嶺土<
800rp m繼續(xù)攪拌35分鐘，這產(chǎn)生大致的標(biāo)稱Na:Al:Si原子比為3:1:2的地聚合物樹脂。將該樹脂材料轉(zhuǎn)移到密封的聚丙烯容器中，在實(shí)驗(yàn)室烘箱(Yamato DKN400)中于60°C對(duì)其進(jìn)行加熱，提供地聚合物樹脂材料。在24h、48h和72h之后取出少量的材料。該樹脂材料樣品是軟質(zhì)的，甚至在72h的加熱之后可以用手使其變形。當(dāng)在溫和搖混下放置在水中時(shí)，它們分裂成精細(xì)顆粒。圖3A和3B分別顯示出在24h和72h之后所取出的樣品的粉末X射線衍射圖樣，其中大多數(shù)Bragg峰可以歸屬為八面沸石型(FAU)結(jié)構(gòu)。然后在大量水中于90°C加熱由48h之后所取出的樣品樹脂材料制備的顆粒分散體24h。在加熱之后，通過離心、隨后的傾析和在實(shí)驗(yàn)室烘箱中的干燥，來從分散的顆粒中除去水。它的粉末X射線衍射圖樣示于圖3C中。圖3D(示出以供比較)是具有八面沸石型(FAU)結(jié)構(gòu)的NaX沸石的模擬圖樣。
[0090]實(shí)施例7.將6.85g NaOH溶解在12.32ml水中，隨后向其中加入17.61g硅酸鈉(~10.6% Na2O,~26.5% SiO2)。采用實(shí)驗(yàn)室混合器(IKA RW60數(shù)字混合器)以800rpm攪拌
該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。向該溶液中加入6.17g偏高嶺土(MetaMaxxJ,以
800rpm繼續(xù)攪拌35分鐘，這產(chǎn)生大致的標(biāo)稱Na:Al:Si原子比為3:1:2的地聚合物樹脂。將該樹脂材料轉(zhuǎn)移到敞開的丙烯燒杯中，在實(shí)驗(yàn)室烘箱(Yamato DKN400)中于60°C對(duì)其加熱7天，得到地聚合物樹脂材料，所述地聚合物樹脂材料是均勻且堅(jiān)硬的固體。然后將約5g樹脂材料放置在100mL去離子水中，在90°C加熱24h。在水中加熱期間觀察到樹脂材料部分分裂成顆粒。首先通過傾析從顆粒中除去水。進(jìn)一步地輕輕研磨該顆粒，在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于110°C將其干燥過夜。最終產(chǎn)品顯示出Barret-Joyner-Halenda(BJH)累積體積(孔尺寸為2nm 至 300nm)為 0.3cm3/g、平均孔尺寸為 17nm 的孔。氮?dú)?Brunauer-Emmett-Teller (BET)表面積為115m2/g。圖4中不出了產(chǎn)品的粉末X射線衍射圖樣,其中大部分Bragg峰可以歸屬為通過線圖譜(stick spectrum)顯示的方鈉石型(SOD)結(jié)構(gòu)。
[0091]實(shí)施例8.將6.8g NaOH溶解在12.3ml水和17.6g硅酸鈉溶液(59%H20、27%Si02
和14% NaOH)的混合物中。在該溶液中，加入8.6g偏高嶺土(MetaMax?),采用實(shí)驗(yàn)室混
合器(IKA RW60數(shù)字混合器)以800rpm攪拌40分鐘，這產(chǎn)生大致的標(biāo)稱Na:Al: Si原子比為3:1:2的地聚合物樹脂。將該液體轉(zhuǎn)移到密封的聚丙烯容器中，在實(shí)驗(yàn)室烘箱(YamatoDKN400)中于60°C對(duì)其進(jìn)行加熱24h，得到糊狀的地聚合物樹脂材料。將樹脂材料于室溫放置在大量去離子水中，輕輕研磨，從而在水中得到顆粒。反復(fù)洗滌顆粒，以使顆粒分散體的pH降至約7。通過在6000rpm離心10分鐘并且在85°C干燥過夜，來收集所得顆粒。這些顆粒顯示出的氮?dú)釨runauer-Emmett-Teller (BET)表面積為497m2/g,其中279m2/g來自微孔。這些顆粒的Barret-Joyner-Halenda(BJH)脫吸附累積孔體積為0.82cm3/g,微孔體積為 0.13cm3/go 觀察到 Barret-Joyner-Halenda(BJH)脫吸附孔寬度為 12nm。圖 5A、5B 和5C分別顯示了該產(chǎn)品的氮?dú)馕降葴鼐€、孔尺寸分布和掃描電子顯微鏡圖像。圖是產(chǎn)品的X射線衍射圖樣，在它的X射線圖樣中顯示了 Bragg峰，所述Bragg峰可以歸屬為通過線圖譜顯示的八面沸石型(FAU)結(jié)構(gòu)。
[0092]實(shí)施例9.將4 .19g NaOH溶解在8.64ml水中，隨后向其中加入1.85g硅酸鈉(~10.6% Na2O,~26.5% SiO2)。采用實(shí)驗(yàn)室混合器(IKA RW60數(shù)字混合器)以800rpm攪
拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。向該溶液中加入6.17g偏高嶺土
以800rpm繼續(xù)攪拌35分鐘，這產(chǎn)生大致的標(biāo)稱Na:Al:Si原子比為2:1:1.15的地聚合物樹脂。向該混合物中加入9.7ml芥花油，以800rpm繼續(xù)攪拌10分鐘，這產(chǎn)生粘性的均勻地聚合物樹脂材料。將該液體倒入密封的聚丙烯容器中，在實(shí)驗(yàn)室烘箱(Yamato DKN400)中于60°C加熱2天，從而得到固體的地聚合物樹脂材料，所述地聚合物樹脂材料是軟質(zhì)的，且易于用手折碎。然后將約5g固體放置在100mL去離子水中，在90°C加熱24h，在此期間固體分裂成在水中的顆粒。通過傾析，然后用新鮮去離子水替換，且在90°C加熱24h，重復(fù)兩次，來從顆粒中除去水。隨后從顆粒中傾倒掉水，用去離子水沖洗顆粒2分鐘，在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于110°c干燥過夜。最終產(chǎn)品顯示出Barret-Joyner-Halenda(BJH)累積體積(孔尺寸為2nm至300nm)為0.15cm3/g、平均孔尺寸為8nm的孔。微孔體積為0.1OcmVgo氮?dú)釨runauer-Emmett-Teller (BET)表面積為 283m2/g,其中 207m2/g 來自微孔。圖 6 中不出了產(chǎn)品的粉末X射線衍射圖樣，其中大部分Bragg峰可以歸屬為通過線圖譜顯示的八面沸石型(FAU)結(jié)構(gòu)。
[0093]實(shí)施例10.將3.99g NaOH溶解在8.1 Iml水中，隨后向其中加入3.09g硅酸鈉(~10.6% Na2O,~26.5% SiO2)。采用實(shí)驗(yàn)室混合器(IKA RW60數(shù)字混合器)以800rpm攪
拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。向該溶液中加入6.17g偏高嶺土(MetaMax*),
以800rpm繼續(xù)攪拌35分鐘，這產(chǎn)生大致的標(biāo)稱Na:Al:Si原子比為2:1:1.25的地聚合物樹脂。向該混合物中加入9.7ml芥花油，以800rpm繼續(xù)攪拌10分鐘，這產(chǎn)生粘性的均勻地聚合物樹脂材料。將該液體倒入密封的聚丙烯容器中，在實(shí)驗(yàn)室烘箱(Yamato DKN400)中于60°C加熱2天，從而得到固體的地聚合物樹脂材料，所述地聚合物樹脂材料是軟質(zhì)的，且易于用手折碎。然后將約5g固體放置在100mL去離子水中，在90°C加熱24h，在此期間固體分裂成在水中的顆粒。通過傾析，然后用新鮮去離子水替換，且在90°C加熱24h，重復(fù)兩次，來從顆粒中除去水。隨后從顆粒中傾倒掉水，最后用去離子水沖洗顆粒2分鐘，在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于110°C干燥過夜。最終產(chǎn)品顯示出Barret-Joyner-Halenda(BJH)累積體積(孔尺寸為2nm至300nm)為0.17cm3/g、平均孔尺寸為7nm的孔。微孔體積為0.07cm3/g。氮?dú)釨runauer-Emmett-Teller (BET)表面積為 254m2/g,其中 144m2/g 來自微孔。圖 7 中不出了產(chǎn)品的粉末X射線衍射圖樣，其中大部分Bragg峰可以歸屬為通過線圖譜顯示的八面沸石型(FAU)結(jié)構(gòu)。
[0094]實(shí)施例11.將3.04g NaOH溶解在3.35ml水中，隨后向其中加入7.75g硅酸鈉(~10.6% Na2O,~26.5% SiO2)。采用實(shí)驗(yàn)室混合器(IKA RW60數(shù)字混合器)以800rpm攪拌
該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。向該溶液中加入3.80g偏高嶺土(MetaMaxe^以
800rpm繼續(xù)攪拌35分鐘，這產(chǎn)生大致的標(biāo)稱Na:Al:Si原子比為3:1:2的地聚合物樹脂。向該混合物中加入8.0ml芥花油，以800rpm繼續(xù)攪拌10分鐘，這產(chǎn)生粘性的均勻地聚合物樹脂材料。將該液體倒入密封的聚丙烯容器中，在實(shí)驗(yàn)室烘箱(Yamato DKN400)中于60°C加熱2天，從而得到固體的地聚合物樹脂材料，所述地聚合物樹脂材料是軟質(zhì)的，且易于用手折碎。然后將約5g固體放置在100mL去離子水中，在90°C加熱24h，在此期間固體分裂成在水中的顆粒。通過傾析，然后用新鮮去離子水替換，且在90°C加熱24h，重復(fù)兩次，來從顆粒中除去水。隨后從顆粒中傾倒掉水，最后用去離子水沖洗顆粒2分鐘，在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于110°C干燥過夜。最終產(chǎn)品顯示出Barret-Joyner-Halenda(BJH)累積體積(孔尺寸為2nm至300nm)為0.54cm3/g、平均孔尺寸為Ilnm的孔。微孔體積為0.13cm3/g。圖8A中不出了 Barret-Joyner-Halenda(BJH)孔分布。氮?dú)?Brunauer-Emmett-Teller (BET)表面積為467m2/g，其中289m2/g來自微孔。圖8B中示出了氮?dú)馕降葴鼐€。圖8C中示出了產(chǎn)品的粉末X射線衍射圖樣，其中大部分Bragg峰可以歸屬為通過線圖譜顯示的八面沸石型(FAU)結(jié)構(gòu)。圖8D和SE分別示出了產(chǎn)品的掃描電子顯微圖片(SEM)和透射電子顯微圖片(TEM)。
[0095]實(shí)施例12.將4.93g NaOH溶解在5.42ml水中，隨后向其中加入12.56g硅酸鈉(~10.6% Na2O,~26.5% SiO2)。采用實(shí)驗(yàn)室混合器(IKA RW60數(shù)字混合器)以800rpm攪拌
該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。向該溶液中加入6.15g偏高嶺土.(MetaMax”，以
800rpm繼續(xù)攪拌35分鐘，這產(chǎn)生大致的標(biāo)稱Na:Al:Si原子比為3:1:2的地聚合物樹脂。向該混合物中加入12.96ml廢棄蔬菜油，以800rpm繼續(xù)攪拌10分鐘，這產(chǎn)生粘性的均勻地聚合物樹脂材料。將該液體倒入密封的聚丙烯容器中，在實(shí)驗(yàn)室烘箱(Yamato DKN400)中于60°C加熱2天，從而得到固體的地聚合物樹脂材料，所述地聚合物樹脂材料是軟質(zhì)的，且易于用手折碎。然后將約5g固體放置在100mL去離子水中，在90°C加熱24h，在此期間固體分裂成在水中的顆粒。通過傾析，然后用新鮮去離子水替換，且在90°C加熱24h，重復(fù)兩次，來從顆粒中除去水。隨后從顆粒中傾倒掉水，用去離子水沖洗顆粒2分鐘，在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于110°c干燥過夜。最終產(chǎn)品顯示出Barret-Joyner-Halenda(BJH)累積體積(孔尺寸為2nm至300nm)為0.33cm3/g、平均孔尺寸為12nm的孔。微孔體積為0.18cm3/g。氮?dú)釨runauer-Emmett-Teller (BET)表面積為 549m2/g,其中 392m2/g 來自微孔。圖 9 中不出了產(chǎn)品的粉末X射線衍射圖樣，其中大部分Bragg峰可以歸屬為通過線圖譜顯示的八面沸石型(FAU)結(jié)構(gòu)。
[0096]實(shí)施例13.將5.28g NaOH溶解在8.1g去離子水中，隨后向其中加入8.82g硅酸鈉(~10.6% Na2O,~26.5% SiO2)。采用實(shí)驗(yàn)室混合器(Stir-Pak實(shí)驗(yàn)室混合器，4554-10，得自Cole-Parmer Instrument Company)攪拌該溶液,直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。在該溶液中，加入4.40g變高嶺石，攪拌，直至目測(cè)溶液變成均勻的，制備地聚合物樹脂。在單獨(dú)的容器中，使12.49g氯化鐵(FeCl3.6H20)溶解在IOml甲醇中。將FeCl3.6H20溶液逐滴加入到地聚合物樹脂中，同時(shí)攪拌樹脂。由樹脂材料體積的微小增加可推斷出，在攪拌期間大部分的甲醇蒸發(fā)了。將14ml芥花油加入到所得的淡紅褐色糊狀地聚合物樹脂材料中，攪拌該材料約10分鐘，在實(shí)驗(yàn)室烘箱(Yamato DKN400)中于60°C加熱24h，從而得到淡紅褐色的另一地聚合物樹脂材料。對(duì)于鐵的碳熱還原，將2.0g的這種上述淡紅褐色固體研磨成精細(xì)粉末，在管式爐(Thermo Scientific TF55030A-1)中在氬氣流下于600°C對(duì)其進(jìn)行加熱3h，從而得到1.29g黑色粉末。該黑色粉末顯示出約28m2/g的氮?dú)馕紹runauer-Emmett-Teller (BET)表面積。將一部分黑色粉末浸在稀釋的鹽酸中，該材料產(chǎn)生氣泡超過4h。
[0097] 實(shí)施例14.將2.5g NaOH溶解在3.6g水中。攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。在溶液中，加入6.0g變高嶺石，攪拌，直至目測(cè)溶液變成均勻的，得到地聚合物樹月旨。當(dāng)樹脂在冰浴中冷卻時(shí)，逐漸加入3.6g&H3P04(85% )，攪拌約5分鐘，得到均勻的混合物。該混合物的PH為約7。在不同的條件下對(duì)在相同條件下制備的均勻混合物的三個(gè)不同樣品進(jìn)行干燥。在通風(fēng)櫥中于室溫干燥的樣品甚至在18h之后(水損失率低于5% )都沒有固化。在18h之后，在60°C和85°C干燥的樣品(各自的水損失率為38%和48% )發(fā)生固化。圖10示出了在85°C干燥的產(chǎn)品的粉末X射線衍射圖樣。
[0098]實(shí)施例15.將5.0g NaOH溶解在7.2g水中。攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。在溶液中，加入12.0g變高嶺石，攪拌，直至目測(cè)溶液變成均勻的，得到地聚合物樹月旨。當(dāng)樹脂在冰浴中冷卻時(shí)，逐漸加入4ml濃H2SO4(95% - 98% )和16ml水的溶液，攪拌約5分鐘，得到均勻的混合物。該混合物的pH為約7。將樣品在室溫、60°C或85°C干燥，使其變得固化。
[0099]實(shí)施例16.將5.0g NaOH溶解在7.2g水中。攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。在溶液中，加入12.0g變高嶺石，攪拌，直至目測(cè)溶液變成均勻的，得到地聚合物樹月旨。當(dāng)樹脂在冰浴中冷卻時(shí)，逐漸加入3.5g冰醋酸，攪拌約5分鐘，得到均勻的混合物。該混合物的PH為約7。將樣品在60°C干燥，該樣品變得固化。
[0100]實(shí)施例17.將0.160g TiO2納米顆粒(銳鈦礦)分散在8.245g濃H3PO4 (85% )中。在單獨(dú)的容器中，將5.0g NaOH溶解在14.4g水中。攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。在溶液中，加入12.0g變高嶺石，攪拌，直至目測(cè)溶液變成均勻的，得到地聚合物樹脂。向樹脂中逐漸加入TiO2分散體，同時(shí)進(jìn)行攪拌，得到地聚合物樹脂材料。將樹脂材料分成三部分，在不同條件下(室溫、60°C和85°C )對(duì)各部分進(jìn)行干燥和固化。圖11示出了在85°C干燥的產(chǎn)品的粉末X射線衍射圖樣。[0101]實(shí)施例18.將2.0g乙炔炭黑均勻地混合到12.5g甘油中。在單獨(dú)的容器中，將0.73g NaOH溶解在0.95g水中，隨后向其中加入12.22g硅酸鈉(~10.6% Na2O, —26.5%SiO2)。攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。向溶液中加入6.1Og變高嶺石，攪拌，直至目測(cè)溶液變成均勻的，得到地聚合物樹脂。進(jìn)一步攪拌所得的地聚合物樹脂約20分鐘。以3:1的重量比將炭黑和甘油的混合物加入地聚合物樹脂中，攪拌該混合物，直至它們變得均勻，從而得到炭黑/甘油-地聚合物樹脂材料。通過使用刮勻涂裝法，將一部分樹脂材料施加在顯微鏡載玻片上。隨后為了熱解甘油，在管式爐(Thermo Scientific)中在気氣流下于500°C加熱該載玻片10h。在載玻片上的最終的黑色膜在伏特-歐姆計(jì)上顯示出約700Ω的電阻。
[0102]實(shí)施例19.將2.5g NaOH溶解在3.6g水中。攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。在溶液中，加入6.0g變高嶺石，攪拌，直至目測(cè)溶液變成均勻的，得到地聚合物樹月旨。當(dāng)樹脂在冰浴中冷卻時(shí)，逐漸加入3.6g&H3P04(85% )，攪拌約5分鐘，得到均勻的混合物。將2ml磷酸鹽緩沖液(pH = 7)加入到混合物中，同時(shí)進(jìn)行攪拌。將最終的均勻混合物分成三部分，在不同條件下對(duì)三個(gè)樣品進(jìn)行干燥。對(duì)于在通風(fēng)櫥中于室溫干燥的樣品，混合物的固化進(jìn)行了約I小時(shí)。在密閉的實(shí)驗(yàn)室烘箱中于60°C和85°C干燥的樣品在3h之后變得固化。
[0103]實(shí)施例20.將5.0g NaOH溶解在14.3g水中。攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。在溶液中，加入12.0g變高嶺石，攪拌，直至目測(cè)溶液變成均勻的，得到地聚合物樹脂。當(dāng)樹脂在冰浴中冷卻時(shí)，逐漸加入7.lg&H3P04(85% )，攪拌約5分鐘，得到均勻的混合物。在單獨(dú)的容器中，使0.482g十六烷基三甲基溴化銨((C16H33)N(CH3)3Br, CTAB)溶解在200ml去離子水中。將CTAB水溶液倒入均勻的混合物中，攪拌約I分鐘。然后采
用均質(zhì)器(IKA T25數(shù)字ULTRA-TURRAX?:)以1000Orpm對(duì)混合物溶液進(jìn)行均質(zhì)
化約10分鐘。一旦停止攪拌，使所得顆粒沉淀，過濾干燥，從而得到粉末產(chǎn)品。該產(chǎn)品顯示出的在氯仿中的分散性優(yōu)于在水中的分散性，這表明該顆粒在一定程度上是疏水的。CHN分析表明該材料含有2.46wt%碳和0.14wt%氮。產(chǎn)品顯示出約22m2/g的氮?dú)馕紹runauer-Emmett-Teller (BET)表面積。圖12A和12B分別示出了產(chǎn)品的透射電子顯微鏡(TEM)和掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。根據(jù)ICP結(jié)果，產(chǎn)品的Na:Al:P比例為1.0:11.7:1.0。由于硅酸鹽在所使用的樣品分析條件下溶解性差，所以未估算Si的量。
[0104]實(shí)施例21.將25.0g NaOH溶解在71.5g水中。攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。在溶液中，加入60.0g變高嶺石，攪拌，直至目測(cè)溶液變成均勻的，得到地聚合物樹脂。當(dāng)樹脂在冰浴中冷卻時(shí)，逐漸加入35.5g濃H3PO4 (85% ),攪拌約15分鐘，得到均勻的混合物。在單獨(dú)的容器中，使2.410g十六烷基三甲基溴化銨((C16H33)N(CH3)3Br, CTAB)溶解在1000ml去離子水中。將100mL的CTAB水溶液倒入均勻的混合物中，攪拌約I分鐘。
然后采用均質(zhì)器(IKA T25數(shù)字ULTRA-TURRAX宋)以1000Orpm對(duì)混合物溶液進(jìn)行
均質(zhì)化約10分鐘。在均質(zhì)化之后，將其余CTAB溶液倒入混合物溶液中，采用機(jī)械攪拌器(STIR-PAK型號(hào)4554-10，Cole Parmer)攪拌約30分鐘。在停止攪拌后，對(duì)懸浮體進(jìn)行離心，采用去離子水進(jìn) 行洗滌超過三次。在最后以2000rpm離心不到10分鐘之后，傾倒上清液，得到含有60wt%水的粘性的顆粒分散體。
[0105]實(shí)施例22.將0.73g NaOH溶解在0.95g水中，隨后向其中加入12.22g硅酸鈉(~10.6% Na2O,~26.5% SiO2)。攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。在溶液中，加入6.1Og變高嶺石，攪拌，直至目測(cè)溶液變成均勻的，得到地聚合物樹脂。進(jìn)一步攪拌樹脂約20分鐘。將5ml樹脂轉(zhuǎn)移到離心管中，向其中加入5ml乙醇。隨后用蓋封住該管，劇烈搖混。在靜置約I分鐘之后，該混合物分成兩層，在下層的地聚合物樹脂材料和在上層的上清液乙醇。通過傾析從樹脂材料中除去上清液。再重復(fù)這種樹脂的乙醇處理四次。在110°C加熱所得的粘性樹脂材料18h，得到地聚合物材料。CHN分析表明該材料含有0.21wt%碳。圖13比較了地聚合物材料的熱重分析(TGA)曲線(實(shí)線)與按相同的標(biāo)稱組成制備但未經(jīng)乙醇處理的地聚合物的熱重分析(TGA)曲線(虛線)。結(jié)果表明，由于脫水而造成的重量損失，前者材料比后者含有較少的水。
[0106]實(shí)施例23.將0.73g NaOH溶解在0.95g水中，隨后向其中加入12.22g硅酸鈉(~10.6% Na2O,~26.5% SiO2)。攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。向溶液中加入
6.1Og變高嶺石，攪拌，直至目測(cè)溶液變成均勻的，得到地聚合物樹脂。進(jìn)一步攪拌地聚合物樹脂約20分鐘。樹脂的總體積為11ml。將5.0ml甘油加入5.0ml地聚合物樹脂中，攪拌該混合物約10分鐘，得到均勻的地聚合物樹脂材料。將5.0ml樹脂材料轉(zhuǎn)移到離心管中，向其中加入5.0ml乙醇。隨后用蓋封住該管，劇烈搖混。在靜置約I分鐘之后，該混合物分成兩層，在下層的地聚合物樹脂材料和在上層的上清液乙醇。通過傾析從樹脂材料中除去上清液乙醇。約25wt%的上清液是甘油，這表明地聚合物樹脂材料的乙醇處理從樹脂材料中提取了一定量的甘油。再重復(fù)這種地聚合物樹脂材料的乙醇處理四次，直至上清液不含任何顯著量的甘油。在110°C加熱所得的粘性樹脂材料18h，得到地聚合物材料。CHN分析表明該材料含有11.9wt%的碳。圖14A示出了材料的TGA曲線，其直至約400°C未顯示出顯著的重量損失，在400°C重量突然減少約18%。在圖14B中，將地聚合物材料的FT-1R圖譜(底部)與未采用甘油制備的地聚合物的FT-1R圖譜(上部)進(jìn)行比較。前者顯示出2900(^^(01拉伸)附近和1450(^^((?彎曲)附近的強(qiáng)吸收峰，這表明了在產(chǎn)品材料中的甘油部分的存在，而后者沒有。
[0107]實(shí)施例24.在冰浴中保持在水下的密封聚丙烯管中使6.04g NaOH溶解在10.85ml水中。隨后將15.51g硅酸鈉(~10.6% Na2O,~26.5% SiO2)加入以上溶液中，采用實(shí)驗(yàn)室混合器以SOOrpm在水浴中進(jìn)行水下攪拌，直至用目測(cè)觀察溶液變成均勻的。向溶液中加入7.6g偏高嶺土(MetaMax J)，以800rpm繼續(xù)攪拌40分鐘，這產(chǎn)生大致的標(biāo)稱Na: Al: Si
原子比為3:1:2的地聚合物樹脂。將該地聚合物樹脂倒入聚丙烯管中，將其氣密密封，在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于60°C加熱一天，得到pH值為約14的糊狀地聚合物樹脂材料。將約一半的糊劑從容器中取出，用大量水沖洗，使該糊劑在5000rpm經(jīng)受離心10分鐘。傾倒所得的上清液(PH為約14)，獲得精細(xì)粉末狀固體。采用較為新鮮的水沖洗精細(xì)粉末狀固體，使其在5000rpm經(jīng)受離心10分鐘,傾倒所得的上清液,從而獲得精細(xì)粉末狀固體。重復(fù)沖洗、離心和傾析步驟，直至上清液達(dá)到接近中性pH。在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于110°C將中性的精細(xì)粉末狀固體干燥過夜。最終的產(chǎn)品顯示出Barret-Joyner-Halenda(BJH)累積體積(孔尺寸為2nm至300nm)為0.7lcm3/g的介孔以及t_圖微孔體積為0.13cm3/g的微孔。BJH脫吸附平均孔寬度為12nm,BJH脫吸附孔尺寸分布示于圖15中。氮?dú)釨runauer-Emmett-Teller (BET)表面積為497m2/g，氮?dú)馕降葴鼐€示于圖16中。
[0108]進(jìn)一步在60°C加熱其余糊狀地聚合物樹脂材料總共18天。隨后采用大量在水中的0.1M HCl沖洗該糊，使其在5000rpm經(jīng)受離心10分鐘，傾倒所得到的上清液(pH = 13)，從而獲得精細(xì)粉末狀固體。采用更多的在水中的0.1M HCl沖洗精細(xì)粉末狀固體，使其在5000rpm經(jīng)受離心10分鐘。傾倒所得的上清液,獲得精細(xì)粉末狀固體。重復(fù)沖洗、離心和上清液的傾析步驟，直至上清液達(dá)到中性pH。在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于110°C將中性的精細(xì)粉末狀固體干燥過夜。最終的產(chǎn)品顯示出Barret-Joyner-Halenda(BJH)累積體積(孔尺寸為2nm至300nm)為0.85cm3/g 的介孔以及t_圖微孔體積為0.22cm3/g的微孔。BJH脫吸附平均孔寬度為16nm,BJH脫吸附孔尺寸分布示于圖17中。氮?dú)釨runauer-Emmett-Teller (BET)表面積為688m2/g，氮?dú)馕降葴鼐€示于圖18中。
[0109]實(shí)施例25.在水浴中保持在水下的密封聚丙烯管中使6.85g NaOH溶解在12.32ml水中。隨后將17.61g硅酸鈉(~10.6% Na2O,~26.5% SiO2)加入以上溶液中，采用實(shí)驗(yàn)室混合器以SOOrpm在水浴中進(jìn)行水下攪拌，直至用目測(cè)觀察溶液變成均勻的。向溶液
中加入8.62g偏高嶺土(MetaMax?),以800rpm繼續(xù)攪拌40分鐘，這產(chǎn)生大致的標(biāo)稱
Na:Al:Si原子比為3:1:2的目測(cè)均勻的地聚合物樹脂。向混合物中加入~23ml芥花油，得到大致為1:1的油:水體積比，以800rpm繼續(xù)攪拌10分鐘，這產(chǎn)生粘性的、均勻的地聚合物樹脂材料。將該樹脂材料倒入250ml聚丙稀開口燒杯中。隨后在實(shí)驗(yàn)室供箱中于60 C加熱聚丙烯燒杯5天，從而得到均勻且硬質(zhì)的地聚合物樹脂材料。然后將固體樹脂材料折碎成約2cmX2cmX2cm的塊，并且將其放置在500ml去離子水中，于90°C加熱24h。在水中加熱期間觀察到固體塊分裂成精細(xì)粉末。然后從顆粒中傾倒掉水，用去離子水洗滌顆粒2分鐘。在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于110°C將顆粒干燥過夜。產(chǎn)品的掃描電子顯微圖片(SEM)示于圖19中。最終的產(chǎn)品顯示出Barret-Joyner-Halenda(BJH)累積體積(孔尺寸為2nm至300nm)為0.29cm3/g的介孔以及t-圖微孔體積為0.18cm3/g的微孔。BJH脫吸附平均孔寬度為16nm,BJH脫吸附孔尺寸分布示于圖20中。氮?dú)釨runauer-Emmett-Teller (BET)表面積為511m2/g，氮?dú)馕降葴鼐€示于圖21中。圖22示出了樣品的粉末X射線衍射圖樣，且沸石NaX(FAU)的模擬衍射圖樣通過線圖譜顯示。
[0110]實(shí)施例26.將248.87g NaOH溶解在258.89ml水中，隨后向其中加入1172.75g娃酸鈉(~10.6% Na2O,~26.5% SiO2)。采用實(shí)驗(yàn)室混合器以400rpm攪拌該溶液，直至用
目測(cè)觀察它變成均勻的。向溶液中加入586.16g偏高嶺土(MetaMax?),以800rpm繼續(xù)
攪拌35分鐘，這產(chǎn)生大致的標(biāo)稱Na:Al:Si原子比為2:1:2的地聚合物樹脂。向混合物中加入950ml芥花油，得到大致為1:1的油:水體積比，以800rpm繼續(xù)攪拌10分鐘，這產(chǎn)生地聚合物樹脂材料。將該樹脂材料倒入尺寸為約10英寸X 14英寸X0.5cm的片材模具中。將片材模具轉(zhuǎn)移到密封的聚丙烯容器中，在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于60°C加熱2天。在2天之后，樹脂材料已成形為地聚合物材料，將所述地聚合物材料折碎成約2.5cmX2.5cmX0.5cm的塊，且將其分成三批。將各批放置在約3L的去離子水中，并且在90°C加熱24h。在水中加熱期間，觀察到地聚合物材料部分分裂成約IcmX lcmX0.5cm的顆粒。通過傾析從顆粒中除去水，然后采用新鮮的去離子水替換，且在90°C加熱24h。傾倒掉水，采用新鮮的去離子水再次替換，再加熱24h。隨后從顆粒中傾倒掉水，用去離子水洗滌顆粒2分鐘。在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于110°C將顆粒干燥過夜。最終產(chǎn)品顯示出Barret-Joyner-Halenda(BJH)累積體積(孔尺寸為2nm至300nm)為0.28cm3/g、平均孔尺寸為24nm的孔。氮?dú)釨runauer-Emmett-Teller(BET)表面積為 160m2/g。
[0111]實(shí)施例27.將289.03g NaOH溶解在317.78ml水中，隨后向其中加入736.60g硅酸鈉(~10.6% Na2O,~26.5% SiO2)。采用實(shí)驗(yàn)室混合器以400rpm攪拌該溶液，直至用
目測(cè)觀察它變成均勻的。向溶液中加入360.81g偏高嶺土(MetaMax?),以800rpm繼續(xù)攪
拌40分鐘，這產(chǎn)生大致的標(biāo)稱Na: Al: Si原子比為3:1:2的地聚合物樹脂。向混合物中加入760.0ml芥花油，得到大致為1:1的油:水體積比，以800rpm繼續(xù)攪拌10分鐘，這產(chǎn)生地聚合物樹脂材料。將該樹脂材料倒入尺寸為約10英寸X 14英寸X0.5cm的片材模具中。將片材模具轉(zhuǎn)移到密封的聚丙烯容器中，在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于60°C加熱4天，從而得到均勻的、半硬質(zhì)的整體料固體。隨后在開放的空氣中使固體老化3天，從而得到地聚合物材料。將地聚合物材料折碎成約2.5cm X 2.5cm X 0.5cm的塊，且將其分成三個(gè)單獨(dú)的批次。將各批放置在約3L的去離子水中，并且在90°C加熱24h。在水中加熱期間，觀察到地聚合物材料部分分裂成尺寸為約2cmX2cmX0.25cm至約0.3cmX0.3cmX0.3cm的較小顆粒。通過傾析從顆粒中除去水，然后采用新鮮的去離子水替換，且在90°C加熱24h。傾倒掉水，采用新鮮的去離子水再次替換，再加熱24h。隨后從顆粒中傾倒掉水，用去離子水洗滌顆粒2分鐘。在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于110°C將顆粒干燥過夜。最終產(chǎn)品顯示出Barret-Joyner-Halenda(BJH)累積體積(孔尺寸為2nm至300nm)為0.54cm3/g、平均孔尺寸為Ilnm的孔。微孔體積為0.13cm3/g。氣氣 Brunauer-Emmett-Teller (BET)表面積為 467m2/g,其中 289m2/g 來自微孔。圖23示出了樣品的粉末X射線衍射圖樣，其中沸石NaX(FAU)的模擬衍射圖樣通過線圖譜顯示。
[0112] 實(shí)施例28.將2.62g NaOH溶解在6.15ml水中，隨后向其中加入12.34g硅酸鈉(~10.6% Na2O,~26.5% SiO2)。采用實(shí)驗(yàn)室混合器以400rpm攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。向溶液中加入6.17g變高嶺石(Alfa Aesar)，以800rpm繼續(xù)攪拌40分鐘，這產(chǎn)生大致的標(biāo)稱Na:Al:Si原子比為2:1:2的地聚合物樹脂。向混合物中加入13.4ml芥花油，得到大致為1:1的油:水體積比，以SOOrpm繼續(xù)攪拌10分鐘，這產(chǎn)生地聚合物樹脂材料。將該樹脂材料倒入圓形模具中。將該模具轉(zhuǎn)移到密封的聚丙烯容器中，在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于60°C加熱2天，從而得到呈盤狀的整體地聚合物材料，其直徑為約7.6cm，厚度為約1cm。然后將該地聚合物材料折碎成約IcmX IcmX Icm的塊，并將其放置在100mL去離子水中，在90°C加熱24h。在水中加熱期間，觀察到地聚合物材料部分分裂成約IcmX lcmX0.25cm的較小顆粒。通過傾析從顆粒中除去水，然后采用新鮮的去離子水替換，且在90°C加熱24h。傾倒掉水，采用新鮮的去離子水再次替換，再加熱24h。隨后從顆粒中傾倒掉水，用去離子水洗滌顆粒2分鐘。在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于11 (TC將顆粒干燥過夜。
[0113]實(shí)施例29.將2.62g NaOH溶解在6.15ml水中，隨后向其中加入12.34g硅酸鈉(~10.6% Na2O,~26.5% SiO2)。采用實(shí)驗(yàn)室混合器以400rpm攪拌該溶液，直至用目測(cè)
觀察它變成均勻的。向溶液中加入6.17g偏高嶺土(PmverPw/ ),以800rpm繼續(xù)攪拌
40分鐘，這產(chǎn)生大致的標(biāo)稱Na:Al:Si原子比為2:1:2的地聚合物樹脂。向混合物中加入
13.4ml芥花油，得到大致為1:1的油:水體積比，以800rpm繼續(xù)攪拌10分鐘，這產(chǎn)生地聚合物樹脂材料。將該樹脂材料倒入圓形模具中。將該模具轉(zhuǎn)移到密封的聚丙烯容器中，在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于60°C加熱2天，從而得到呈盤狀的整體地聚合物材料，其直徑為約7.6cm,厚度為約1cm。然后將該地聚合物材料折碎成約IcmX IcmX Icm的塊，并將其放置在100mL去離子水中，在90°C加熱24h。在水中加熱期間，觀察到地聚合物材料部分分裂成尺寸為約IcmX lcmX0.2cm至0.5cmX0.5cmX0.05cm的較小顆粒。通過傾析從顆粒中除去水，然后采用新鮮的去離子水替換，且在90°C加熱24h。傾倒掉水，采用新鮮的去離子水再次替換，再加熱24h。隨后從顆粒中傾倒掉水，用去離子水洗滌顆粒2分鐘。在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于
11(TC將顆粒干燥過夜。
[0114]實(shí)施例30.將3.04g NaOH溶解在4.44ml水中，隨后向其中加入7.75g硅酸鈉(~
10.6% Na2O,~26.5% SiO2)。采用實(shí)驗(yàn)室混合器以400rpm攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察
它變成均勻的。向溶液中加入3.80g偏高嶺土(MetaMax?)?以800rpm繼續(xù)攪拌30分鐘，
這產(chǎn)生大致的標(biāo)稱Na:Al:Si原子比為3:1:2的地聚合物樹脂。向混合物中加入10.0ml芥花油，得到大致為1:1的油:水體積比，以800rpm繼續(xù)攪拌10分鐘，這產(chǎn)生地聚合物樹脂材料。將該樹脂材料倒入圓形模具中。將該模具轉(zhuǎn)移到密封的聚丙烯容器中，在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于60°C加熱2天，從而得到呈盤狀的整體地聚合物材料，其直徑為約7.6cm，厚度為約0.5cm。然后將該地聚合物材料折碎成約2cmX2cmX0.5cm的塊,并將其放置在100mL去離子水中，在90°C加熱24h。在水中加熱期間，觀察到地聚合物材料部分分裂成尺寸為約0.2cmX0.2cmX0.05cm至IcmX IcmX0.2cm的較小顆粒。通過傾析從顆粒中除去水，然后采用新鮮的去離子水替換，且在90°C加熱24h。傾倒掉水，采用新鮮的去離子水再次替換，再加熱24h。隨后從顆粒中傾倒掉水，用去離子水洗滌顆粒2分鐘。在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于110°C將顆粒干燥過夜。最終產(chǎn)品顯示出Barret-Joyner-Halenda(BJH)累積體積(孔尺寸為2nm至300nm)為0.19cm3/g、平均孔尺寸為18nm的孔。微孔體積為0.05cm3/g。氮?dú)釨runauer-Emmett-Teller (BET)表面積為 159m2/g,其中 104.2m2/g 來自微孔。
[0115]實(shí)施例31.將4.1g NaOH溶解在6.55ml水中。采用實(shí)驗(yàn)室混合器以400rpm攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。向溶液中加入3.80g偏高嶺土.(MetaMax,，以
800rpm繼續(xù)攪拌40分鐘，這產(chǎn)生大致的標(biāo)稱Na:Al:Si原子比為3:1:1的地聚合物樹脂。向混合物中加入6.6ml芥花油,得到大致為1:1的油:水體積比，以800rpm繼續(xù)攪拌10分鐘，這產(chǎn)生地聚合物樹脂材料。將該樹脂材料倒入圓形模具中。將該模具轉(zhuǎn)移到密封的聚丙烯容器中，在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于60°C加熱2天，從而得到呈盤狀的整體地聚合物材料，其直徑為約7.6cm，厚度為約0.5cm。隨后在開放的空氣中使地聚合物材料老化I天。然后將該固體折碎成約IcmX IcmX Icm的塊，并將其放置在100mL去離子水中，在90°C加熱24h。在水中加熱期間，觀察到地聚合物材料部分分裂成較小顆粒，其中大部分變成精細(xì)粉末，但是存在一些約lcmX0.5cmX0.05cm的大片狀顆粒。通過傾析從顆粒中除去水,然后采用新鮮的去離子水替換，且在90°C加熱24h。傾倒掉水，采用新鮮的去離子水再次替換，再加熱24h。隨后從顆粒中傾倒掉水，用去離子水洗滌顆粒2分鐘。在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于110°C將顆粒干燥過夜。最終產(chǎn)品顯示出Barret-Joyner-Halenda(BJH)累積體積(孔尺寸為2nm至300nm)為 0.06cm3/g、平均孔尺寸為 Ilnm 的孔。氮?dú)?Brunauer-Emmett-Teller (BET)表面積為 16m2/g。
[0116]實(shí)施例32.將3.95g NaOH溶解在8.12ml水中，隨后向其中加入3.09g硅酸鈉(~10.6% Na2O,~26.5% SiO2)。采用實(shí)驗(yàn)室混合器以400rpm攪拌該溶液，直至用目測(cè)
觀察它變成均勻的。向溶液中加入6.17g偏高嶺土(MetaMax?)，以800rpm繼續(xù)攪拌40
分鐘，這產(chǎn)生大致的標(biāo)稱Na:Al:Si原子比為2:1:1.25的地聚合物樹脂。向混合物中加入9.9ml芥花油，得到大致為1:1的油:水體積比，以800rpm繼續(xù)攪拌10分鐘，這產(chǎn)生地聚合物樹脂材料。將該樹脂材料倒入立方體模具中。將該模具轉(zhuǎn)移到密封的聚丙烯容器中，在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于6 0°C加熱2天，從而得到呈3cmX3cmX3cm立方體形狀的整體地聚合物材料。隨后將該固體的立方體折碎成約IcmX IcmX Icm的塊，且使其在開放的空氣中于60°C固化2天。然后將地聚合物材料塊放置在100mL去離子水中，且在90°C加熱24h。在水中加熱期間，觀察到地聚合物材料部分分裂成尺寸為約0.25cmX0.25cmX0.05cm至IcmX IcmX 0.25cm的較小顆粒。通過傾析從顆粒中除去水,然后采用新鮮的去離子水替換，且在90°C加熱24h。傾倒掉水，采用新鮮的去離子水再次替換，再加熱24h。隨后從顆粒中傾倒掉水，用去離子水洗滌顆粒2分鐘。在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于110°C將顆粒干燥過夜。最終產(chǎn)品顯示出 Barret-Joyner-Halenda(BJH)累積體積(孔尺寸為 2nm 至 300nm)為 0.17cm3/g>平均孔尺寸為7nm的孔。氮?dú)釨runauer-Emmett-Teller (BET)表面積為254m2/g。
[0117]實(shí)施例33.將3.60g NaOH溶解在6.88ml水中，隨后向其中加入6.17g硅酸鈉(~10.6 % Na2O,~26.5 0Z0 SiO2)。采用實(shí)驗(yàn)室混合器以400rpm攪拌該溶液，直至用目
測(cè)觀察它變成均勻的。向溶液中加入6.17g偏高嶺土 iMetaMax%)，以800rpm繼續(xù)攪拌
40分鐘，這產(chǎn)生大致的標(biāo)稱Na:Al:Si原子比為2:1:1.5的地聚合物樹脂。向混合物中加入10.5ml芥花油，得到大致為1:1的油:水體積比，以800rpm繼續(xù)攪拌10分鐘，這產(chǎn)生地聚合物樹脂材料。將該樹脂材料倒入立方體模具中。將該模具轉(zhuǎn)移到密封的聚丙烯容器中，在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于60°C加熱2天，從而得到呈3cmX3cmX3cm立方體形狀的整體地聚合物材料。隨后將該固體的立方體折碎成約IcmXlcmXlcm的塊，且使其在開放的空氣中于60°C固化2天。然后將地聚合物材料塊放置在100mL去離子水中，且在90°C加熱24h。在水中加熱期間,觀察到地聚合物材料部分分裂成尺寸為約0.2cmX0.2cmX0.1cm至lcmX0.5cmX0.2cm的較小顆粒。通過傾析從顆粒中除去水，然后采用新鮮的去離子水替換，且在90°C加熱24h。傾倒掉水，采用新鮮的去離子水再次替換，再加熱24h。隨后從顆粒中傾倒掉水，用去離子水洗滌顆粒2分鐘。在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于110°C將顆粒干燥過夜。最終產(chǎn)品顯示出Barret-Joyner-Halenda(BJH)累積體積(孔尺寸為2nm至300nm)為0.1cm3/g、平均孔尺寸為17nm的孔。氮?dú)釨runauer-Emmett-Teller (BET)表面積為18m2/g。
[0118]實(shí)施例34.將4.19g NaOH溶解在8.64ml水中，隨后向其中加入1.85g硅酸鈉(~10.6 % Na2O,~26.5 0Z0 SiO2)。采用實(shí)驗(yàn)室混合器以400rpm攪拌該溶液，直至用目
測(cè)觀察它變成均勻的。向溶液中加入6.17g偏高嶺土 (MetaMW)，以800rpm繼續(xù)攪
拌40分鐘，這產(chǎn)生大致的標(biāo)稱Na:Al:Si原子比為2:1:1.25的地聚合物樹脂。向混合物中加入9.7ml芥花油，得到大致為1:1的油:水體積比，以800rpm繼續(xù)攪拌10分鐘，這產(chǎn)生地聚合物樹脂材料。將該樹脂材料倒入圓形模具中。將該模具轉(zhuǎn)移到密封的聚丙烯容器中，在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于60°C加熱2天，從而得到呈盤狀的整體地聚合物材料，其直徑為約7.6cm，厚度為約0.5cm。然后將該地聚合物材料折碎成約四分之一，將各塊放置在100mL去離子水中，在90°C加熱24h。在水中加熱期間，觀察到地聚合物材料部分分裂成尺寸為約0.1cmX0.1cmX0.05cm至1.5cmX 1.5cmX0.25cm的較小顆粒。通過傾析從顆粒中除去水，然后采用新鮮的去離子水替換，且在90°C加熱24h。傾倒掉水，采用新鮮的去離子水再次替換，再加熱24h。隨后從顆粒中傾倒掉水，用去離子水洗滌顆粒2分鐘。在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于110°c將顆粒干燥過夜。最終產(chǎn)品顯示出Barret-Joyner-Halenda(BJH)累積體積(孔尺寸為2nm至300nm)為0.15cm3/g、平均孔尺寸為8nm的孔。氮?dú)釨runauer-Emmett-Teller ( BET)表面積為 283m2/g。
[0119]實(shí)施例35.將17.3g KOH溶解在30ml水中，隨后向其中加入6.2g蒸汽沉積二氧化硅。然后攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。在溶液中，加入11.4g變高嶺石，使用實(shí)驗(yàn)室混合器以SOOrpm攪拌40分鐘，得到目測(cè)均勻的地聚合物樹脂。該樹脂的粘度類似于蜂蜜的粘度。隨后將30ml芥花油加入到地聚合物樹脂中，以800rpm再攪拌10分鐘，從而得到目測(cè)均勻的地聚合物樹脂材料。將該樹脂材料倒入具有I英寸的立方井(cubicwells)的有機(jī)硅橡膠模具中，且在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于60°C加熱72h，從而獲得了呈立方體形狀的整體地聚合物材料。將地聚合物材料浸在熱水中(90°C )24h，在此期間初始的立方體分裂。然后在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于120°C干燥在液體中的顆粒。這些顆粒顯示出約133m2/g的氮?dú)?Brunauer-Emmett-Teller(BET)表面積、約 0.62cm3/g 的 Barret-Joyner-Halenda(BJH)脫吸附累積孔體積和18nm的BJH脫吸附孔寬度。
[0120]實(shí)施例36.將15.7g KOH溶解在30ml水中，隨后向其中加入6.7g蒸汽沉積二氧化硅。然后攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。在溶液中，加入12.4g變高嶺石，使用實(shí)驗(yàn)室混合器以SOOrpm攪拌40分鐘，得到目測(cè)均勻的地聚合物樹脂。該樹脂的粘度類似于蜂蜜的粘度。隨后將30ml芥花油加入到地聚合物樹脂中，以800rpm再攪拌10分鐘，從而得到地聚合物樹脂材料。將該樹脂材料倒入具有I英寸的立方井的有機(jī)硅橡膠模具中，且在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于60°C加熱72h，從而獲得了呈立方體形狀的地聚合物材料。將地聚合物材料浸在熱水中(90°C )24h，在此期間初始的立方體分裂。然后在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于120°C干燥在液體中的顆粒。這些顆粒顯示出約130m2/g的氮?dú)釨runauer-Emmett-Teller(BET)表面積、約0.83cm3/g的Barret-Joyner-Halenda(BJH)脫吸附累積孔體積和25nm的BJH脫吸附孔寬度。
[0121]實(shí)施例37.將17.3g KOH溶解在30ml水中，隨后向其中加入6.2g蒸汽沉積二氧化硅。然后攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。在溶液中，加入11.4g偏高嶺
土.(MetaMax Y使用實(shí)驗(yàn)室混合器以800rpm攪拌40分鐘，得到目測(cè)均勻的地聚合物
樹脂。該樹脂的粘度類似于蜂蜜的粘度。隨后將30ml芥花油加入到地聚合物樹脂中，以SOOrpm再攪拌10分鐘，從而得到地聚合物樹脂材料。將該樹脂材料倒入具有I英寸的立方井的有機(jī)硅橡膠模具中，且在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于60°C加熱72h，從而獲得了呈立方體形狀的地聚合物材料。將地聚合物材料浸在熱水中(90°C )24h，在此期間初始的立方體分裂。然后在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于120°C干燥在液體中的顆粒。這些顆粒顯示出約130m2/g的氮?dú)釨runauer-Emmett-Teller (BET)表面積、約 0.72cm3/g 的 Barret-Joyner-Halenda(BJH)脫吸附累積孔體積和22nm的BJH 脫吸附孔寬度。
[0122]實(shí)施例38.將15.7g KOH溶解在30ml水中，隨后向其中加入6.7g蒸汽沉積二氧化硅。然后攪拌該溶液，直至用目測(cè)觀察它變成均勻的。在溶液中，加入12.4g偏高嶺
土(MetaMaxf )，使用實(shí)驗(yàn)室混合器以800rpm攪拌40分鐘，得到目測(cè)均勻的地聚合物
樹脂。該樹脂的粘度類似于蜂蜜的粘度。隨后將30ml芥花油加入到地聚合物樹脂中，以SOOrpm再攪拌10分鐘，從而得到地聚合物樹脂材料。將該樹脂材料倒入具有I英寸的立方井的有機(jī)硅橡膠模具中，且在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于60°C加熱72h，從而獲得了呈立方體形狀的地聚合物材料。將地聚合物材料浸在熱水中(90°C )24h，在此期間初始的立方體分裂。然后在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于120°C干燥在液體中的顆粒。這些顆粒顯示出約124m2/g的氮?dú)釨runauer-Emmett-Teller (BET)表面積、約 0.76cm3/g 的 Barret-Joyner-Halenda(BJH)脫吸附累積孔體積和25nm的BJH脫吸附孔寬度。
[0123]實(shí)施例39.將11.5g KOH溶解在13.7ml水和19.3g得自PQ公司的KASIL-6(12.58% K2O ；26.62% SiO2 ;60.80%水)的混合物中。然后攪拌該溶液，直至用
目測(cè)觀察它變成均勻的。在溶液中，加入10.0g偏高嶺土(MetaMax⑩)，使用實(shí)驗(yàn)室混合
器以SOOrpm攪拌40分鐘，得到目測(cè)均勻的地聚合物樹脂。該樹脂的粘度類似于蜂蜜的粘度。隨后將25ml芥花油加入到地聚合物樹脂中，以SOOrpm再攪拌10分鐘，從而得到地聚合物樹脂材料。將該樹脂材料倒入具有I英寸的立方井的有機(jī)硅模具中，且在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于60°C加熱72h，從而獲得了呈立方體形狀的地聚合物材料。將地聚合物材料浸在熱水中(90°C )24h，在此期間初始的立方體分裂成小顆粒。然后在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于120°C干燥所得的顆粒。產(chǎn)品的掃描電子顯微圖片(SEM)示于圖24中。這些顆粒顯示出約99m2/g的氮?dú)?Brunauer-Emmett-Teller(BET)表面積、約 0.63cm3/g 的 Barret-Joyner-Halenda(BJH)脫吸附累積孔體積和26nm的BJH脫吸附孔寬度。圖25和圖26分別顯示了產(chǎn)品的BJH孔分布和氮?dú)馕降葴鼐€。
[0124]實(shí)施例40.將12.0g KOH溶解在15.3ml水和25.2g得自PQ公司的KASIL-6(12.58% K2O ；26.62% SiO2 ;60.80%水)的混合物中。然后攪拌該溶液，直至用
目測(cè)觀察它變成均勻的。在溶液中，加入12.3g偏高嶺土(MetaMax?)，使用實(shí)驗(yàn)室混合器以SOOrpm攪拌40分鐘，得到目測(cè)均勻的地聚合物樹脂。該樹脂的粘度類似于蜂蜜的粘度。隨后將30ml芥花油加入到地聚合物樹脂中，以SOOrpm再攪拌10分鐘，從而得到地聚合物樹脂材料。將該樹脂材料倒入具有I英寸的立方井的有機(jī)硅模具中，且在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于60°C加熱72h，從而獲得了呈立方體形狀的地聚合物材料。將地聚合物材料浸在水中(23°C )24h，在此期間初始的立方體分裂成精細(xì)的片狀顆粒。隨后從顆粒中傾倒掉水，用去離子水洗滌顆粒2分鐘。然后在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于120°C干燥所得的顆粒。這些顆粒顯示出約93m2/g的氮?dú)釨runauer-Emmett-Teller(BET)表面積、約0.76cm3/g的Barret-Joyner-Halenda (BJH)脫吸附累積孔體積和40nm的BJH脫吸附平均孔寬度(孔尺寸為2nm至300nm)。圖27和圖28分別顯示了產(chǎn)品的BJH孔分布和氮?dú)馕降葴鼐€。
[0125]實(shí)施例41.將12.0g KOH溶解在15.3ml水和25.2g得自PQ公司的KASIL-6(12.58% K2O ；26.62% SiO2 ;60.80%水)的混合物中。然后攪拌該溶液，直至用
目測(cè)觀察它變成均勻的。在溶液中，加入12.3g偏高嶺土(MetaMax?)，使用實(shí)驗(yàn)室混合
器以SOOrpm攪拌40分鐘，得到目測(cè)均勻的地聚合物樹脂。該樹脂的粘度類似于蜂蜜的粘度。隨后將30ml芥花油加入到地聚合物樹脂中，以SOOrpm再攪拌10分鐘，從而得到地聚合物樹脂材料。將該樹脂材料倒入具有I英寸的立方井的有機(jī)硅模具中，且在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于60°C加熱72h，從而獲得了呈立方體形狀的地聚合物材料。將地聚合物材料浸在熱水中(90°C ) 24h，在此期間初始的立方體分裂成具有不規(guī)則形狀的顆粒。然后在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于120°C干燥所得的顆粒。這些顆粒顯示出約84m2/g的氮?dú)釨runauer-Emmett-Teller(BET)表面積、約0.75cm3/g的Barret-Joyner-Halenda(BJH)脫吸附累積孔體積和31nm的BJH脫吸附平均孔寬度(孔尺寸為2nm至300nm)。圖29和圖30分別顯示了產(chǎn)品的BJH孔分布和氮?dú)馕降葴鼐€。
[0126]實(shí)施例42.在水浴中保持在水下的密封聚丙烯管中使11.26g NaOH溶解在28.25ml 水中。向溶液中加入20.0g Cholla飛灰(Salt River Materials Group),以 800rpm攪拌該混合物40分鐘，這產(chǎn)生大致的標(biāo)稱Na:Al:Si原子比為3:1:2.18的地聚合物樹脂。將地聚合物樹脂倒入50ml聚丙烯管中，對(duì)其進(jìn)行氣密性密封，之后將它放置在烘箱中，在60°C加熱樣品72h。采用大量的在水中的0.1M HCl沖洗所得的地聚合物樹脂材料，使其在5000rpm經(jīng)受離心10分鐘,傾倒所得的上清液(pH = 13),獲得精細(xì)粉末狀固體。采用更多的在水中的0.1M HCl沖洗精細(xì)粉末狀固體，使其在5000rpm經(jīng)受離心10分鐘。傾倒所得的上清液，獲得精細(xì)粉末狀固體。重復(fù)沖洗、離心和上清液的傾析步驟，直至上清液達(dá)到中性pH。在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于110°C將中性的精細(xì)粉末狀固體干燥過夜。
[0127]實(shí)施例43.在保持在水浴之下的密封聚丙烯管中使11.26g NaOH溶解在28.25ml水中。向溶液中加入 20.0g Cholla 飛灰(Salt River Materials Group),以 800rpm攬拌該混合物40分鐘，這產(chǎn)生大致的標(biāo)稱Na:Al:Si原子比為3:1:2.18的地聚合物樹脂。向混合物中加入~23ml芥花油，得到大致為1:1的油:水體積比，以800rpm繼續(xù)攪拌10分鐘，這產(chǎn)生地聚合物樹脂 材料。將該樹脂材料倒入50ml聚丙烯管中，對(duì)其進(jìn)行氣密性密封，之后將它放置在烘箱中，在60°C加熱樣品72h。將所得的樹脂材料放置在500ml熱水中(90°C )中，在90°C加熱24h。然后從顆粒中傾倒掉水，采用新鮮的熱水洗滌顆粒2分鐘。在實(shí)驗(yàn)室烘箱中于110°C將顆粒干燥過夜。
[0128]盡管以上說明和所附權(quán)利要求披露了多種實(shí)施方式，但是在下列進(jìn)一步的實(shí)施方式中披露了本發(fā)明的其它可替換方面。
[0129]實(shí)施方式1.一種方法，其包括:
[0130]使第一地聚合物樹脂材料與液體接觸；和
[0131]移除至少一部分液體，得到材料。
[0132]實(shí)施方式2.實(shí)施方式I的方法，其中第一地聚合物樹脂材料包括硅酸鹽、鋁酸鹽、鋁硅酸鹽、有機(jī)硅酸鹽、有機(jī)鋁硅酸鹽、磷酸鹽、硅磷酸鹽、硅鋁磷酸鹽(silicoaluminophosphates)、或它們的組合。
[0133]實(shí)施方式3.實(shí)施方式I或2的方法，其還包括通過合并一種或多種選自下列物質(zhì)的無機(jī)材料與堿或堿性溶液來形成第一地聚合物樹脂材料:蒸汽沉積二氧化硅、稻殼灰、硅灰、硅酸鹽、鋁酸鹽、鋁硅酸鹽、有機(jī)硅烷、粘土、礦物、偏高嶺土、煅燒粘土、活化粘土、飛灰、爐渣、火山灰、焚燒的多用廢料、玻璃粉、和赤泥。
[0134]實(shí)施方式4.實(shí)施方式1-3的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料是酸性或堿性溶液，其包括溶解的或部分溶解的粘土材料、活化粘土材料或煅燒粘土材料。
[0135]實(shí)施方式5.實(shí)施方式1-4的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料包括堿活化或堿性物質(zhì)活化的偏高嶺土或變高嶺石。
[0136]實(shí)施方式6.實(shí)施方式1-5的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料包括鋁硅酸鹽的堿溶液，其水含量不大于60wt %或70wt %。
[0137]實(shí)施方式7.實(shí)施方式1-6的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料包括原子比A:A1高于I的鋁硅酸鹽的堿溶液，其中A是堿金屬或堿金屬的任意組合，所述堿溶液的含水量不大于60wt%或70wt%。
[0138]實(shí)施方式8.實(shí)施方式1-7的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料包括一種或多種磷、硅、堿金屬、堿土金屬的氧化物或氫氧化物、或其水合物。
[0139]實(shí)施方式9.實(shí)施方式1-8的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料包括有機(jī)硅烷、磷酸、磷酸鹽、磷酸氫鹽、磷酸氫鹽、有機(jī)氧化膦、磷酸鹽、硅磷酸鹽、硅鋁磷酸鹽、或它們的組合。
[0140]實(shí)施方式10.實(shí)施方式1-9的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料包括一種或多種其它組分，所述組分獨(dú)立地選自分子、單體、低聚物、聚合物、離子、鹽、生物材料、結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑、孔模板劑、表面活性劑、簇、納米顆粒、顆粒、纖維、填料、或它們的組合。
[0141]實(shí)施方式11.實(shí)施方式1-9的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料包括一種或多種其它組分，所述組分獨(dú)立地選自蔬菜油、植物油、動(dòng)物油、廢棄蔬菜油、廢棄動(dòng)物油、脂肪、生物柴油、脂肪酸、脂質(zhì)、酯、羧酸、基于石油的油、或它們的組合。
[0142]實(shí)施方式12.實(shí)施方式1-11的任一項(xiàng)的方法，其中不完全固化或部分固化和/或老化第一地聚合物樹脂材料。
[0143]實(shí)施方式13.實(shí)施方式1-12的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料呈液體或半液體態(tài)，其粘性高于水的粘性。
[0144]實(shí)施方式14.實(shí)施方式1-13的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料是軟質(zhì)的或半硬質(zhì)的。
[0145] 實(shí)施方式15.實(shí)施方式1-14的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料是固體。[0146]實(shí)施方式16.實(shí)施方式1-15的任一項(xiàng)的方法，其中液體和第一地聚合物樹脂材料是不混溶的。
[0147]實(shí)施方式17.實(shí)施方式1-16的任一項(xiàng)的方法，其中液體包括水。
[0148]實(shí)施方式18.實(shí)施方式1-17的任一項(xiàng)的方法，其中液體包括有機(jī)溶劑、或有機(jī)溶劑與水的混合物。
[0149]實(shí)施方式19.實(shí)施方式1-18的任一項(xiàng)的方法，其中液體是酸性溶液、堿性溶液或PH緩沖劑。
[0150]實(shí)施方式20.實(shí)施方式1-19的任一項(xiàng)的方法，其中液體是包括生物材料的pH緩沖劑。
[0151]實(shí)施方式21.實(shí)施方式1-20的任一項(xiàng)的方法，其中液體包括溶劑和溶解的、分散的、凝聚的、絮凝的、或懸浮的物種，所述物種選自分子、金屬前體、單體、低聚體、聚合物、離子、鹽、生物材料、結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑、孔模板劑、表面活性劑、簇、納米顆粒、顆粒、纖維、填料、或它們的組合。[0152]實(shí)施方式22.實(shí)施方式13的方法，其中所述有機(jī)溶劑的粘性高于水的粘性。
[0153]實(shí)施方式23.實(shí)施方式13的方法，其中所述有機(jī)溶劑是揮發(fā)性的。
[0154]實(shí)施方式24.實(shí)施方式1-23的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料與液體的接觸產(chǎn)生顆粒分散體或懸浮體。
[0155]實(shí)施方式25.實(shí)施方式1-24的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料與液體的接觸產(chǎn)生均勻的或非均勻的混合物。
[0156]實(shí)施方式26.實(shí)施方式1-25的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料與液體的接觸改變第一地聚合物樹脂材料的組成和/或pH。
[0157]實(shí)施方式27.實(shí)施方式1-26的任一項(xiàng)的方法，其中在受控的溫度、氣氛、壓力、濕度水平或其組合進(jìn)行第一地聚合物樹脂材料與液體的接觸。
[0158]實(shí)施方式28.實(shí)施方式1-27的任一項(xiàng)的方法,其中在高溫或低溫進(jìn)行第一地聚合物樹脂材料與液體的接觸。
[0159]實(shí)施方式29.實(shí)施方式1-28的任一項(xiàng)的方法，其中通過使液體冷凝到第一地聚合物樹脂材料之上和/或之中來進(jìn)行第一地聚合物樹脂材料與液體的接觸。
[0160]實(shí)施方式30.實(shí)施方式1-29的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料與液體的接觸包括混合、共混、搖混、剪切、均質(zhì)化、攪動(dòng)、攪拌、超聲或振蕩第一地聚合物樹脂材料和液體。
[0161]實(shí)施方式31.實(shí)施方式1-30的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料與液體的接觸包括壓碎、碾碎、研磨、研碎、磨碎、破碎、粉碎、搗碎、壓制或研制在液體中的第一地聚合物樹脂材料。
[0162]實(shí)施方式32.實(shí)施方式1-31的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料與液體的接觸包括將第一地聚合物樹脂材料浸在液體中，或用液體沖洗第一地聚合物樹脂材料。
[0163]實(shí)施方式33.實(shí)施方式1-32的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料與液體的接觸使得第一地聚合物樹脂材料分裂形成液體中的顆粒。
[0164]實(shí)施方式34.實(shí)施方式1-33的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料與液體的接觸改變液體的組成。[0165]實(shí)施方式35.實(shí)施方式1-34的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料與液體的接觸將在液體中的一個(gè)或多個(gè)組分轉(zhuǎn)移到第一地聚合物樹脂材料中。
[0166]實(shí)施方式36.實(shí)施方式1-35的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料與液體的接觸將第一地聚合物樹脂材料的一個(gè)或多個(gè)組分轉(zhuǎn)移到液體中。
[0167]實(shí)施方式37.實(shí)施方式1-36的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料包含水，第一地聚合物樹脂材料與液體的接觸將在第一地聚合物樹脂材料中的至少一部分水轉(zhuǎn)移到液體中。
[0168]實(shí)施方式38.實(shí)施方式1-37的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料與液體的接觸使得液體的一個(gè)或多個(gè)組分與第一地聚合物樹脂材料的一個(gè)或多個(gè)組分反應(yīng)。
[0169]實(shí)施方式39.實(shí)施方式1-38的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料與液體的接觸改變第一地聚合物樹脂材料的粘度。
[0170]實(shí)施方式40.實(shí)施方式1-39的任一項(xiàng)的方法，其中第一地聚合物樹脂材料與液體的接觸改變液體和/或第一地聚合物樹脂材料的離子強(qiáng)度。
[0171]實(shí)施方式41.實(shí)施方式1-40的任一項(xiàng)的方法，其還包括固化或部分固化第一地聚合物樹脂材料，其中第一地聚合物樹脂材料與液體的接觸加速或減速了第一地聚合物樹脂材料的固化。
[0172]實(shí)施方式42.實(shí)施方式1-41的任一項(xiàng)的方法，其中所述材料包括多種顆粒。 [0173]實(shí)施方式43.實(shí)施方式1-42的任一項(xiàng)的方法，其中所述材料是粉末。
[0174]實(shí)施方式44.實(shí)施方式1-43的任一項(xiàng)的方法，其中所述材料是包括多種顆粒的分散體或懸浮體。
[0175]實(shí)施方式45.實(shí)施方式42-44的任一項(xiàng)的方法，其中過半數(shù)顆粒的尺寸小于I μ m或小于1000 μ m。
[0176]實(shí)施方式46.實(shí)施方式42-45的任一項(xiàng)的方法，其中顆粒的組成不同于地聚合物樹脂材料的組成。
[0177]實(shí)施方式47.實(shí)施方式42-46的任一項(xiàng)的方法,其中液體包括表面活性劑,將表面活性劑偶聯(lián)到顆粒的表面上。
[0178]實(shí)施方式48.實(shí)施方式1-41的任一項(xiàng)的方法，其中所述材料是整體料。
[0179]實(shí)施方式49.實(shí)施方式48的方法，其中所述整體料的形式為塊體、板材、膜、薄膜、涂層、線、球、珠、粒料、棒材、或它們的組合。
[0180]實(shí)施方式50.實(shí)施方式48或49的方法，其中所述整體料包括生物材料。
[0181]實(shí)施方式51.實(shí)施方式1-41的任一項(xiàng)的方法，其中所述材料是第二地聚合物樹脂材料。
[0182]實(shí)施方式52.實(shí)施方式51的方法，其中所述第二地聚合物樹脂材料的組成和/或PH不同于第一地聚合物樹脂材料的組成和/或pH。
[0183]實(shí)施方式53.實(shí)施方式51或52的方法，其還包括固化第二地聚合物樹脂材料，形成固體。
[0184]實(shí)施方式54.實(shí)施方式53的方法，其中固化包括在環(huán)境溫度或在加熱時(shí)固化或部分固化。
[0185]實(shí)施方式55.實(shí)施方式53或54的方法，其中固化包括在受控的濕度加熱。[0186]實(shí)施方式56.實(shí)施方式53-55的任一項(xiàng)的方法，其中固化包括攪拌、搖混、剪切、攪動(dòng)、超聲或振蕩。
[0187]實(shí)施方式57.實(shí)施方式53-56的任一項(xiàng)的方法，其中固化包括旋涂(spinning)、鋪展(spreading)、抹平(screeding)、噴霧、分配(dispending)、注射、發(fā)泡、成形、模塑、撕碎(ribboning)、擠出或擠拉。
[0188]實(shí)施方式58.實(shí)施方式53-57的任一項(xiàng)的方法，其中固體的形式為整體料、板材、膜、薄膜、涂層、線、球、珠、粒料、棒材、或它們的組合。
[0189]實(shí)施方式59.實(shí)施方式53-58的任一項(xiàng)的方法，其中所述固體是復(fù)合材料，其包括有機(jī)材料、聚合物材料、無機(jī)材料、生物材料、或它們的組合。
[0190]實(shí)施方式60.實(shí)施方式1-59的任一項(xiàng)的方法，其中移除至少一部分液體包括移除過半量的液體。
[0191]實(shí)施方式61.實(shí)施方式1-60的任一項(xiàng)的方法，其中移除至少一部分液體包括沉淀、傾析、過濾或離心。
[0192]實(shí)施方式62.實(shí)施方式1-61的任一項(xiàng)的方法，其中移除至少一部分液體包括通過添加澄清劑、絮凝劑或混凝劑進(jìn)行的顆粒的絮凝、團(tuán)聚、聚集、凝聚或聚結(jié)。
[0193]實(shí)施方式63.實(shí)施方式1-62的任一項(xiàng)的方法，其中移除至少一部分液體包括干燥、噴霧干燥、冷凍干燥、蒸發(fā)或脫水。
[0194]實(shí)施方式64.實(shí)施方式1-63的任一項(xiàng)的方法，其中移除至少一部分液體包括加熱、熱解或煅燒。
[0195]實(shí)施方式65.實(shí)施方式1-64的任一項(xiàng)的方法，其中移除至少一部分液體包括所述液體與另一液體的交換。
[0196]實(shí)施方式66.實(shí)施方式1-65的任一項(xiàng)的方法，其中移除至少一部分液體包括液體的提取。
[0197]實(shí)施方式67.實(shí)施方式1-66的任一項(xiàng)的方法，其還包括處理所述材料，形成第二材料。
[0198]實(shí)施方式68.實(shí)施方式67的方法，其中處理所述材料改變材料的疏水性或親水性。
[0199]實(shí)施方式69.實(shí)施方式67或68的方法，其中處理所述材料使得有機(jī)物或無機(jī)物在材料表面上或在材料內(nèi)進(jìn)行涂覆或沉積。
[0200]實(shí)施方式70.實(shí)施方式67-69的任一項(xiàng)的方法，其中處理所述材料改變材料的至少一個(gè)組分的組成。
[0201]實(shí)施方式71.實(shí)施方式67-70的任一項(xiàng)的方法，其中處理所述材料使得材料的至少一個(gè)組分發(fā)生化學(xué)還原或氧化。
[0202]實(shí)施方式72.實(shí)施方式67-71的任一項(xiàng)的方法，其中處理所述材料使得材料的至少一個(gè)組分發(fā)生離子交換。
[0203]實(shí)施方式73.實(shí)施方式67-72的任一項(xiàng)的方法，其中處理所述材料改變材料的至少一個(gè)組分的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
[0204]實(shí)施方式74.實(shí)施方式67-73的任一項(xiàng)的方法，其中處理所述材料改變材料的表面區(qū)域。[0205]實(shí)施方式75.實(shí)施方式67-74的任一項(xiàng)的方法,其中處理所述材料包括加熱、蒸發(fā)、脫水、水熱處理、溶劑熱處理、離子熱處理、結(jié)晶、熱解、碳熱反應(yīng)、煅燒、或它們的組合。
[0206]實(shí)施方式76.實(shí)施方式1-75的任一項(xiàng)的方法，其中所述材料可對(duì)化學(xué)物質(zhì)、生物材料、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、溫度、壓力、電磁波、機(jī)械力、或它們的組合作出響應(yīng)。
[0207]實(shí)施方式77.實(shí)施方式1-76的任一項(xiàng)的方法，其中所述材料是多孔的。
[0208]實(shí)施方式78.實(shí)施方式1-77的任一項(xiàng)的方法，其中所述材料包括沸石。
[0209]實(shí)施方式79.實(shí)施方式1-78的任一項(xiàng)的方法，其中所述材料具有微孔、介孔、大孔、或它們的組合。
[0210]實(shí)施方式80.通過實(shí)施方式1-79的任一項(xiàng)的方法形成的材料。
[0211]實(shí)施方式81.第二材料，其包括實(shí)施方式80的材料。
[0212]實(shí)施方式82.方法，其包 括:
[0213]加熱和/或老化地聚合物樹脂材料，產(chǎn)生第一材料；
[0214]使第一材料與流體接觸；和
[0215]移除至少一部分流體，產(chǎn)生第二材料。
[0216]實(shí)施方式83.實(shí)施方式82的方法，其中第一材料與流體的接觸粉碎或分裂第一材料。
[0217]實(shí)施方式84.實(shí)施方式82或83的方法，其中加熱和/或老化地聚合物樹脂材料包括在低于100°c的溫度加熱和/或老化地聚合物樹脂材料。
[0218]實(shí)施方式85.實(shí)施方式82-84的任一項(xiàng)的方法，其中加熱和/或老化地聚合物樹脂材料包括加熱和/或老化地聚合物樹脂材料，而同時(shí)變化加熱和/或老化溫度。
[0219]實(shí)施方式86.實(shí)施方式82-85的任一項(xiàng)的方法，其中加熱和/或老化地聚合物樹脂材料包括在受控的濕度加熱和/或老化地聚合物樹脂材料。
[0220]實(shí)施方式87.實(shí)施方式82-86的任一項(xiàng)的方法，其中加熱和/或老化地聚合物樹脂材料包括在環(huán)境壓力加熱和/或老化地聚合物樹脂材料。
[0221]實(shí)施方式88.實(shí)施方式82-87的任一項(xiàng)的方法，其中加熱和/或老化地聚合物樹脂材料包括在不大于2atm的壓力于密閉的容器中加熱和/或老化地聚合物樹脂材料。
[0222]實(shí)施方式89.實(shí)施方式82-88的任一項(xiàng)的方法，其中加熱和/或老化地聚合物樹脂材料包括加熱和/或老化地聚合物樹脂材料，而不攪拌樹脂。
[0223]實(shí)施方式90.實(shí)施方式82-89的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料是脆性的。
[0224]實(shí)施方式91.實(shí)施方式82-90的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料是整體料。
[0225]實(shí)施方式92.實(shí)施方式82-91的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料包括顆粒。
[0226]實(shí)施方式93.實(shí)施方式82-92的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料是糊劑或料泥(sludge)ο
[0227]實(shí)施方式94.實(shí)施方式82-93的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料是比水更為粘性的液體。
[0228]實(shí)施方式95.實(shí)施方式82-94的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料是地聚合物材料。
[0229]實(shí)施方式96.實(shí)施方式82-95的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料具有顯著的結(jié)晶度。
[0230]實(shí)施方式97.實(shí)施方式82-96的任一項(xiàng)的方法，其中加熱和/或老化地聚合物樹脂材料提供了在第一材料中的顯著的結(jié)晶度。[0231]實(shí)施方式98.實(shí)施方式82-97的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料包括沸石或沸石復(fù)合材料。
[0232]實(shí)施方式99.實(shí)施方式82-98的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料包括分子量不大于約lOOOg/mol的水溶性有機(jī)物和沸石。
[0233]實(shí)施方式100.實(shí)施方式82-99的任一項(xiàng)的方法，其中第二材料包括顆粒。
[0234]實(shí)施方式101.實(shí)施方式82-100的任一項(xiàng)的方法，其中第二材料包括含有顆粒的分散體、懸浮體、淤漿或糊劑。
[0235]實(shí)施方式102.實(shí)施方式100或101的方法，其中大多數(shù)或絕大多數(shù)的顆粒基本上由如下所述的材料組成或包括如下所述的材料:所述材料由顆粒、顆粒的團(tuán)聚體和/或顆粒的聚集體組成，對(duì)于所述材料，所述顆粒具有一個(gè)或多個(gè)外部尺寸(超過它們數(shù)目的約50%的尺寸范圍為1-1OOnm);和/或具有在一個(gè)或多個(gè)尺寸中尺寸范圍為1-1OOnm的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或表面結(jié)構(gòu)；和/或具有大于60m2/cm3的基于體積的外部比表面積。
[0236]實(shí)施方式103.實(shí)施方式100-102的任一項(xiàng)的方法，其中大多數(shù)或絕大多數(shù)的顆粒顯示出孔直徑不大于2nm的微孔。
[0237]實(shí)施方式104.實(shí)施方式100-103的任一項(xiàng)的方法，其中大多數(shù)或絕大多數(shù)的顆粒具有一個(gè)或多個(gè)外部尺寸，其尺寸范圍為約0.1 μ m至約100 μ m。
[0238]實(shí)施方式105.實(shí)施方式100-104的任一項(xiàng)的方法，其中大多數(shù)或絕大多數(shù)的顆粒具有一個(gè)或多個(gè)外部尺寸，其尺寸范圍為約100 μ m至約5000 μ m。
[0239]實(shí)施方式106.實(shí)施方式100-105的任一項(xiàng)的方法，其中大多數(shù)或絕大多數(shù)的顆粒具有一個(gè)或多個(gè)外部尺寸，其尺寸范圍為約5mm至約2cm。
[0240]實(shí)施方式107.實(shí)施方式82-106的任一項(xiàng)的方法，其中所述聚合物樹脂材料包括
硅酸鹽、鋁酸鹽、鋁硅酸鹽、有機(jī)硅酸鹽、有機(jī)鋁硅酸鹽、磷酸鹽、硅磷酸鹽、硅鋁磷酸鹽、或它們的組合。
[0241]實(shí)施方式108.實(shí)施方式82-107的任一項(xiàng)的方法，其中通過使包含溶解的或部分溶解的粘土材料、活化粘土材料、或煅燒粘土材料的酸性或堿性溶液溶解，和硬化該溶液，來形成地聚合物樹脂材料。
[0242]實(shí)施方式109.實(shí)施方式82-108的任一項(xiàng)的方法，其中地聚合物樹脂材料是一種或多種無機(jī)材料的堿溶液，所述無機(jī)材料選自蒸汽沉積二氧化硅、稻殼灰、硅灰、硅酸鹽、鋁酸鹽、招娃酸鹽、有機(jī)硅烷、粘土、礦物、變聞嶺石、偏聞嶺土、活化粘土、鍛燒粘土、飛灰、爐渣、火山灰、焚燒的多用廢料、玻璃粉、和赤泥。
[0243]實(shí)施方式110.實(shí)施方式82-109的任一項(xiàng)的方法，其中地聚合物樹脂材料包括堿性物質(zhì)活化或堿活化的偏高嶺土或變高嶺石。
[0244]實(shí)施方式111.實(shí)施方式82-110的任一項(xiàng)的方法，其中地聚合物材料包括堿性物質(zhì)活化或堿活化的飛灰。
[0245]實(shí)施方式112.實(shí)施方式82-111的任一項(xiàng)的方法，其中地聚合物樹脂材料的A與鋁的原子比不小于1，其中A是堿金屬或堿金屬的任意組合，在溶液中，堿金屬離子的總量不低于5摩爾每Ikg的水。
[0246] 實(shí)施方式113.實(shí)施方式82-112的任一項(xiàng)的方法，其中地聚合物樹脂材料包括磷、硅、堿金屬、堿土金屬的一種或多種氧化物或氫氧化物，或其水合物。[0247]實(shí)施方式114.實(shí)施方式82-113的任一項(xiàng)的方法，其中地聚合物樹脂材料包括有機(jī)硅烷、磷酸、磷酸鹽、磷酸氫鹽、有機(jī)氧化膦、磷酸鹽、硅磷酸鹽、硅鋁磷酸鹽、或它們的組
口 ο
[0248]實(shí)施方式115.實(shí)施方式82-114的任一項(xiàng)的方法，其中使地聚合物樹脂材料老化。
[0249]實(shí)施方式116.實(shí)施方式82-115的任一項(xiàng)的方法，其中地聚合物樹脂材料包括一種或多種其它組分，所述組分獨(dú)立地選自分子、單體、低聚物、聚合物、離子、鹽、生物材料、結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑、孔模板劑、表面活性劑、簇、納米顆粒、顆粒、纖維、填料、或它們的組合。
[0250]實(shí)施方式117.實(shí)施方式116的方法，其中地聚合物樹脂材料的一種或多種其它組分包括與水不混溶的有機(jī)物。
[0251]實(shí)施方式118.實(shí)施方式116或117的方法，其中地聚合物樹脂材料的一種或多種其它組分包括與堿溶液反應(yīng)的有機(jī)物，制備分子量不大于約400g/mol的一種或多種羧酸根離子。
[0252]實(shí)施方式119.實(shí)施方式116-118的任一項(xiàng)的方法，其中地聚合物樹脂材料的一種或多種其它組分包括分子量不大于約400g/mol的羧酸根離子。
[0253]實(shí)施方式120.實(shí)施方式116-119的任一項(xiàng)的方法，其中地聚合物樹脂材料的一種或多種其它組分獨(dú)立地選自蔬菜油、植物油、動(dòng)物油、廢棄蔬菜油、廢棄動(dòng)物油、脂肪、生物柴油、脂肪酸、脂質(zhì)、酯、羧酸、或它們的組合。
[0254]實(shí)施方式121 .實(shí)施方式116-120的任一項(xiàng)的方法，其中地聚合物樹脂材料的一種或多種其它組分是分子量不大于約400g/mol的羧酸根離子。
[0255]實(shí)施方式122.實(shí)施方式82-121的任一項(xiàng)的方法，其中所述地聚合物樹脂材料的水含量不大于60wt%。
[0256]實(shí)施方式123.實(shí)施方式82-122的任一項(xiàng)的方法，其中所述地聚合物樹脂材料的水含量不大于50wt%。
[0257]實(shí)施方式124.實(shí)施方式82-123的任一項(xiàng)的方法，其中所述地聚合物樹脂材料的水含量不大于40wt %。
[0258]實(shí)施方式125.實(shí)施方式82-124的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料與流體的接觸包括在受控溫度第一材料與流體的接觸。
[0259]實(shí)施方式126.實(shí)施方式82-125的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料與流體的接觸包括在受控溫度采用流體洗滌第一材料。
[0260]實(shí)施方式127.實(shí)施方式82-126的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料與流體的接觸包括在低于100°c的溫度加熱在流體中的第一材料。
[0261]實(shí)施方式128.實(shí)施方式82-127的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料與流體的接觸包括在受控的濕度和/或氣氛加熱在流體中的第一材料。
[0262]實(shí)施方式129.實(shí)施方式82-128的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料與流體的接觸使第一材料粉碎成較小塊。
[0263]實(shí)施方式130.實(shí)施方式82-129的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料與流體的接觸使第一材料分裂成顆粒。
[0264]實(shí)施方式131.實(shí)施方式82-130的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料與流體的接觸包括軋碎(breaking)、壓裂(fracturing)、破裂(cracking)、壓碎、碾碎、研磨、研碎、磨碎、造粒、破碎、粉碎、搗碎、壓制或研制在流體中的第一材料。
[0265]實(shí)施方式132.實(shí)施方式82-131的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料與流體的接觸包括攪拌、搖混、剪切、攪動(dòng)、超聲、或振蕩流體中的第一材料。
[0266]實(shí)施方式133.實(shí)施方式82-132的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料與流體的接觸改變流體的組成和/或第一材料的組成。
[0267]實(shí)施方式134.實(shí)施方式82-133的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料與流體的接觸移除了第一材料的一個(gè)或多個(gè)組分。
[0268]實(shí)施方式135.實(shí)施方式82-134的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料與流體的接觸使第一材料的一個(gè)或多個(gè)組分溶解在流體中。
[0269]實(shí)施方式136.實(shí)施方式82-135的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料包括羧酸根離子，第一材料與流體的接觸使在第一材料中的羧酸根離子溶解在流體中。
[0270]實(shí)施方式137.實(shí)施方式82-136的任一項(xiàng)的方法，其中加熱或冷卻流體。
[0271]實(shí)施方式138.實(shí)施方式82-137的任一項(xiàng)的方法，其中流體連續(xù)流動(dòng)。
[0272]實(shí)施方式139.實(shí)施方式82-138的任一項(xiàng)的方法，其中使流體循環(huán)和/或?qū)α黧w加壓。
[0273]實(shí)施方式140.實(shí)施方式82-139的任一項(xiàng)的方法，其中流體包括水。
[0274]實(shí)施方式141.實(shí)施方式82-140的任一項(xiàng)的方法，其中流體包括蒸汽。
[0275]實(shí)施方式142.實(shí)施方式82-141的任一項(xiàng)的方法，其中移除至少一部分流體包括移除過半量的流體。
[0276]實(shí)施方式143.實(shí)施方式82-142的任一項(xiàng)的方法，其中移除至少一部分流體包括沉淀、傾析、過濾、離心或它們的組合。
[0277]實(shí)施方式144.實(shí)施方式82-143的任一項(xiàng)的方法，其中移除至少一部分流體包括干燥、噴霧干燥、冷凍干燥、蒸發(fā)、脫水、或它們的組合。
[0278]實(shí)施方式145.實(shí)施方式82-144的任一項(xiàng)的方法，其中移除至少一部分流體包括加熱、熱解、煅燒、或它們的組合。
[0279]實(shí)施方式146.實(shí)施方式82-145的任一項(xiàng)的方法，其中移除至少一部分流體包括所述流體與另一流體的交換。
[0280]實(shí)施方式147.實(shí)施方式82-146的任一項(xiàng)的方法，其中移除至少一部分流體包括流體的提取。
[0281]實(shí)施方式148.實(shí)施方式82-147的任一項(xiàng)的方法，其中第二材料是粉末或粉餅。
[0282]實(shí)施方式149.實(shí)施方式82-148的任一項(xiàng)的方法，其中第二材料是懸浮體、淤漿、料泥或糊劑。
[0283]實(shí)施方式150.實(shí)施方式82-149的任一項(xiàng)的方法，其中第二材料包括干燥的顆粒。
[0284]實(shí)施方式151.實(shí)施方式82-150的任一項(xiàng)的方法，其還包括處理第二材料，制備第三材料。
[0285]實(shí)施方式152.實(shí)施方式151的方法，其中處理第二材料改變第二材料的至少一個(gè)組分的化學(xué)組成。
[0286]實(shí)施方式153.實(shí)施方式151或152的方法，其中處理第二材料改變第二材料的至少一個(gè)組分的化學(xué)結(jié)構(gòu)。[0287]實(shí)施方式154.實(shí)施方式151-153的任一項(xiàng)的方法，其中處理第二材料改變第二材料的形態(tài)。
[0288]實(shí)施方式155.實(shí)施方式151-154的任一項(xiàng)的方法，其中處理第二材料包括將添加劑添加到第二材料中以形成混合物，接著旋涂、鋪展、抹平、噴霧、分配、注射、發(fā)泡、成形、模塑、造粒、撕碎、擠出或擠拉混合物。
[0289]實(shí)施方式156.實(shí)施方式151-155的任一項(xiàng)的方法，其中處理第二材料包括將添加劑添加到第二材料中，接著旋涂、鋪展、抹平、噴霧、分配、注射、發(fā)泡、成形、模塑、撕碎、擠出或擠拉混合物和在旋涂、鋪展、抹平、噴霧、分配、注射、發(fā)泡、成形、模塑、造粒、撕碎、擠出或擠拉期間的至少一部分時(shí)間中加熱混合物。
[0290]實(shí)施方式157.實(shí)施方式151-156的任一項(xiàng)的方法，其中第三材料的形式為整體料、板材、膜、薄膜、涂層、線、球、珠、粒料、棒材、或它們的組合。
[0291]實(shí)施方式158.實(shí)施方式151-157的任一項(xiàng)的方法，其中第三材料是包括有機(jī)材料、聚合物材料、無機(jī)材料、生物材料或其組合的復(fù)合材料。
[0292]實(shí)施方式159.實(shí)施方式151-158的任一項(xiàng)的方法，其中第三材料是包括第二材料的復(fù)合材料，對(duì)于第二材料，其至少一定比例的孔注入有有機(jī)材料、聚合物材料、無機(jī)材料、生物材料或它們的組合。
[0293]實(shí)施方式160.實(shí)施方式151-159的任一項(xiàng)的方法，其中第三材料是包括第二材料的復(fù)合材料，對(duì)于第二材料，其至少一定比例的內(nèi)表面和/或外表面包覆有有機(jī)材料、聚合物材料、無機(jī)材料、生物材料或它們的組合。
[0294]實(shí)施方式161.實(shí)施方式82-160的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料、第二材料、第三材料或它們的組合包含沸石。
[0295]實(shí)施方式162.實(shí)施方式82-161的任一項(xiàng)的方法，其中第一材料、第二材料、第三材料或它們的任意組合具有微孔、介孔、大孔、或它們的組合。
[0296]實(shí)施方式163.通過實(shí)施方式82-162的任一項(xiàng)的方法形成的材料。
[0297]實(shí)施方式164.包括實(shí)施方式82-163的任一項(xiàng)的第一材料、第二材料或第三材料的材料。
[0298]實(shí)施方式165.實(shí)施方式1-79和82-162的任一項(xiàng)的方法，其中該材料、第一材料、第二材料或第三材料基本上由如下所述的材料組成或包括如下所述的材料:所述材料由顆粒、顆粒的團(tuán)聚體、和/或顆粒的聚集體組成，對(duì)于所述材料，顆粒具有一個(gè)或多個(gè)外部尺寸(超過它們數(shù)目的約50%的尺寸范圍為1-1OOnm);和/或具有在一個(gè)或多個(gè)尺寸中尺寸范圍為1-1OOnm的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或表面結(jié)構(gòu)；和/或具有大于60m2/cm3的基于體積的外部比表面積。
[0299]實(shí)施方式166.實(shí)施方式80、81、163和164的任一項(xiàng)的材料，其中該材料、第一材料、第二材料或第三材料基本上由如下所述的材料組成或包括如下所述的材料:所述材料由顆粒、顆粒的團(tuán)聚體、和/或顆粒的聚集體組成，對(duì)于所述材料，顆粒具有一個(gè)或多個(gè)外部尺寸(超過它們數(shù)目的約50 %的尺寸范圍為1-1OOnm);和/或具有在一個(gè)或多個(gè)尺寸中尺寸范圍為1-1OOnm的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或表面結(jié)構(gòu)；和/或具有大于60m2/cm3的基于體積的外部比表面積。
[0300]已描述多種本發(fā)明的實(shí)施方式。然而，應(yīng)理解的是，可以進(jìn)行多種變型，且不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。因此，其它實(shí)施方式在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.方法，其包括: 使第一材料與流體接觸，其中所述第一材料包含地聚合物樹脂材料、地聚合物材料、或其組合；和 移除至少一部分所述流體，得到產(chǎn)品。
2.權(quán)利要求1的方法，其還包括在使所述第一材料與所述流體接觸之前，加熱和/或老化初始的地聚合物樹脂材料以得到所述第一材料，其中所述初始的地聚合物樹脂材料不同于所述第一材料。
3.權(quán)利要求1或2的方法，其中所述第一材料與所述流體的接觸粉碎或分裂所述第一材料，從而形成顆粒。
4.權(quán)利要求3的方法，其中作為與所述流體接觸的響應(yīng)和在沒有外部機(jī)械應(yīng)力的情況下所述第一材料發(fā)生粉碎或分裂。
5.權(quán)利要求3的方法，其中所述顆粒的外部尺寸為Inm至2cm。
6.權(quán)利要求1的方法，其中所述第一材料包含一種或多種有機(jī)化合物，各自的分子量小于 1000g/mol。
7.權(quán)利要求1的方法，其中所述第一材料包含蔬菜油、植物油、動(dòng)物油、廢棄蔬菜油、廢棄動(dòng)物油、脂肪、生物柴油、脂肪酸、脂質(zhì)、酯、羧酸、或其組合。
8.權(quán)利要求1的方法，其中所述第一材料包含地聚合物樹脂材料，所述地聚合物樹脂材料包含與堿溶液反應(yīng)從而產(chǎn)生一種或多種分子量小于400g/mol的羧酸根尚子的有機(jī)化合物。
9.權(quán)利要求1的方法，其中所述第一材料包含地聚合物樹脂材料，所述地聚合物樹脂材料包含分子量小于400g/mol的羧酸根尚子。
10.權(quán)利要求9的方法，其中所述第一材料與所述流體的接觸包括將羧酸根離子從所述第一材料轉(zhuǎn)移至所述流體，從而增加在所述流體中的羧酸根離子濃度。
11.權(quán)利要求1的方法，其中所述產(chǎn)品是呈顆粒、顆粒團(tuán)聚體和/或顆粒聚集體形式的納米結(jié)構(gòu)沸石，至少50%的所述顆粒的外部尺寸為Inm至lOOnm。
12.權(quán)利要求1的方法，其中所述產(chǎn)品是具有在一個(gè)或多個(gè)尺寸上為Inm至IOOnm的內(nèi)部或表面結(jié)構(gòu)的納米結(jié)構(gòu)沸石。
13.權(quán)利要求1的方法，其中所述產(chǎn)品是基于體積的外部比表面積大于60m2/cm3的納米結(jié)構(gòu)沸石。
14.權(quán)利要求1的方法，其中所述第一材料是整體料。
15.權(quán)利要求1的方法，其中所述第一材料包含地聚合物樹脂材料，所述流體與所述第一材料可混溶，所述產(chǎn)品是均勻混合物。
16.權(quán)利要求1的方法，其中所述第一材料包含地聚合物樹脂材料，所述產(chǎn)品包含不同的地聚合物樹脂材料。
17.權(quán)利要求1的方法，其中所述第一材料包含地聚合物樹脂材料，所述流體與所述第一材料不混溶，所述產(chǎn)品包含不同的地聚合物樹脂材料。
18.權(quán)利要求1的方法，其中所述第一材料包含地聚合物樹脂材料，所述產(chǎn)品包含地聚合物材料。
19.權(quán)利要求1的方法，其中所述產(chǎn)品是多孔的，過半數(shù)的孔是微孔。
20.權(quán)利要求1的方法，其中所述產(chǎn)品是多孔的，過半數(shù)的孔是介孔。
21.權(quán)利要求1的方法，其中所述產(chǎn)品是多孔的，過半數(shù)的孔是大孔。
22.權(quán)利要求1的方法，其中所述產(chǎn)品是多級(jí)孔結(jié)構(gòu)的。
23.權(quán)利要求1的方法，其中所述流體是水或水溶液。
24.權(quán)利要求1的方法，其中所述流體包含有機(jī)溶劑或有機(jī)溶液。
25.權(quán)利要求1的方法，其中所述流體包含溶解的、分散的、或懸浮的物種。
26.權(quán)利要求1的方法，其中所述流體包含蒸汽。
27.前述權(quán)利要求的任一 項(xiàng)的產(chǎn)品。
【文檔編號(hào)】C04B28/24GK103946181SQ201280056993
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月21日
【發(fā)明者】D-K.西奧, D.梅德佩利, D.拉德, M.梅斯加 申請(qǐng)人:亞利桑那州立大學(xué)董事會(huì)(代理及代表亞利桑那州立大學(xué)的法人團(tuán)體)