CN109311001B

CN109311001B - 有机二氧化硅聚合物催化剂及其制造方法

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Publication number: CN109311001B
Application number: CN201680086485.8A
Authority: CN
Inventors: P·博德斯阿德罗; Q·李; D·C·卡拉布罗; K·M·贝尼特斯; M·M·W·梅滕斯; S·J·韦格尔; D·莱文; R·D·帕特里德格
Original assignee: ExxonMobil Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2022-04-08
Anticipated expiration: 2036-06-10
Also published as: CN109311001A; JP6726768B2; US20190105647A1; US11325111B2; US10195600B2; EP3468712A1; JP2019518598A; WO2017213668A1; US20170354961A1

Abstract

在本文中提供包括至少一种微孔材料(例如沸石)、有机二氧化硅材料粘结剂和至少一种催化剂金属的催化剂。在本文中还提供制造该催化剂的方法，优选无表面活性剂，和使用该催化剂的方法，例如用于芳烃氢化。

Description

有机二氧化硅聚合物催化剂及其制造方法

发明领域

本发明涉及含有有机二氧化硅材料组分的催化剂和制造该催化剂的方法。

发明背景

多孔无机固体已作为用于工业用途的催化剂和分离介质发挥巨大的效用。特别地，由于它们的均匀和可调孔隙、高表面积和大孔隙体积，具有中孔的周期性排列的中孔(mesoporous)材料(如二氧化硅和氧化铝)是用于催化工艺的有吸引力的材料。这样的中孔材料已知具有大的比表面积(例如1000平方米/克)和大孔隙体积(例如1立方厘米/克)。由于这些原因，这样的中孔材料能获得反应性催化剂。

例如，加氢补充精制(hydrofinishing)技术已使用在中孔载体上的贱金属和贵金属催化剂。借助贵金属催化剂，与使用贱金属催化剂时所需的相比，可以用较小反应器体积在较低压力和温度下实现优异的颜色和氧化稳定性。在较高加工温度下，牺牲颜色质量来实现充足的氧化稳定性。借助贵金属催化剂，可以实现优异的颜色稳定性(无色透明)、优异的氧化稳定性和几乎完全除去芳烃。

但是，可用作催化剂粘结剂的中孔有机二氧化硅传统上通过倍半硅氧烷(silsequioxane)前体在结构导向剂、致孔剂和/或骨架元素存在下的自组装形成。该前体可水解并围绕结构导向剂缩合。由于平行排列的中尺度通道的周期性阵列的存在，这些材料已被称作周期性中孔有机硅酸盐 (PMOs)。例如，Landskron,K.等人[Science,302:266-269(2003)]报道了 1,1,3,3,5,5六乙氧基-1,3,5三硅杂环己烷[(EtO)₂SiCH₂]₃在碱和结构导向剂溴化十六烷基三甲基铵存在下的自组装以形成PMOs，其是具有周期性中孔骨架的桥连有机二氧化硅，由SiO₃R或SiO₂R₂结构单元构成，其中R 是桥连有机基团。在PMOs中，有机基团可均匀分布在孔隙壁中。美国专利申请公开No.2012/0059181报道了由1,1,3,3,5,5六乙氧基-1,3,5三硅杂环己烷在NaAlO₂和碱存在下形成的结晶杂化有机-无机硅酸盐的制备。美国专利申请公开No.2007/003492报道了由1,1,3,3,5,5六乙氧基-1,3,5三硅杂环己烷在丙二醇单甲基醚存在下形成的组合物的制备。

但是，在有机二氧化硅材料的制备中使用结构导向剂(如表面活性剂) 需要复杂的能量密集工艺以在该制备过程结束时除去结构导向剂。例如，除废水处置步骤外还需要煅烧和相关成本以处置结构导向剂。这限制了该方法为工业应用而规模化的能力。

因此，需要使用可通过可在不存在结构导向剂、致孔剂或表面活性剂的情况下实施的方法制备的有机二氧化硅材料的改进的催化剂和/或制造催化剂的方法。

发明概述

已经发现，可以获得包含用具有合意的孔径、孔隙体积和表面积的有机二氧化硅材料粘结的微孔材料(例如沸石)的催化剂。此外，可成功地制备这样的催化剂而不需要结构导向剂、致孔剂或表面活性剂。

因此，在一个方面中，本发明的实施方案提供一种制造催化剂的方法。所述方法包括：a)将至少一种化合物添加到基本不含结构导向剂和/或致孔剂的水性混合物中以形成溶液，其中所述至少一种化合物选自：(i)式 [Z¹Z²SiCH₂]₃(Ia)的化合物，其中各Z¹代表C₁-C₄烷氧基且各Z²代表C₁-C₄烷氧基或C₁-C₄烷基；和(ii)下式的环状化合物

其中各R³独立地为X¹OX²X³SiX⁴基团，其中各X¹代表C₁-C₄烷基；X²和 X³各自独立地代表C₁-C₄烷基或C₁-C₄烷氧基；且各X⁴代表键合到所述环状化合物的氮原子上的C₁-C₈亚烷基；(b)将至少一种微孔材料与所述溶液混合以形成预产物；(c)成型所述预产物以形成催化剂粒子；(d)固化所述催化剂粒子；(e)干燥所述催化剂粒子，其中所述催化剂粒子包含用包含选自下列单体的至少一种单体的独立单元的聚合物粘结的所述至少一种微孔材料：(i)式[Z¹⁵Z¹⁶SiCH₂]₃(I)的单体，其中各Z¹⁵代表羟基、C₁-C₄烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子且各Z¹⁶代表羟基、C₁-C₄烷氧基、C₁-C₄烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；和(ii)下式的环状聚脲单体

其中各R¹独立地为X⁵OX⁶X⁷SiX⁸基团，其中各X⁵代表氢原子、C1–C4烷基或连向另一单体单元的硅原子的键；X⁶和X⁷各自独立地代表羟基、C₁–C₄烷基、C₁–C₄烷氧基或键合到另一单体单元的硅原子上的氧原子；且各X⁸代表键合到环状聚脲的氮原子上的C₁-C₈亚烷基；和f)将至少一种催化剂金属并入所述至少一种微孔材料、所述催化剂粒子或其组合的孔隙内。

在另一方面中，本发明的实施方案提供通过本文所述的方法制成的催化剂。

在另一方面中，本发明的实施方案提供一种催化剂，其包含：(i)至少一种微孔材料；(ii)有机二氧化硅材料粘结剂，其是包含选自下列单体的单体的独立单元的聚合物：(a)式[Z¹⁵Z¹⁶SiCH₂]₃(I)的单体，其中各Z¹⁵代表羟基、C₁-C₄烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子且各Z¹⁶代表羟基、C₁-C₄烷氧基、C₁-C₄烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；和(b)下式的环状聚脲单体

其中各R¹独立地为X⁵OX⁶X⁷SiX⁸基团，其中各X⁵代表氢原子、C₁–C₄烷基或连向另一单体单元的硅原子的键；X⁶和X⁷各自独立地代表羟基、C₁–C₄烷基、C₁–C₄烷氧基或键合到另一单体单元的硅原子上的氧原子；且各X⁸代表键合到环状聚脲的氮原子上的C₁-C₈亚烷基；和(iii)至少一种催化剂金属。

其它实施方案，包括上文概述的实施方案的特定方面，从下列详述中显而易见。

附图简述

图1图解制造催化剂的方法的一个实施方案的工艺流程图。

图2图解制造催化剂的方法的另一实施方案的工艺流程图。

图3图解根据实施例1H制成的具有～88重量％ZSM-48和～12重量％有机二氧化硅材料粘结剂的圆柱形催化剂粒子(样品G)。

图4图解根据实施例1I制成的具有～88重量％ZSM-5和～12重量％有机二氧化硅材料粘结剂的圆柱形催化剂粒子(样品H)。

图5图解根据实施例1J制成的具有～68重量％MCM-49和～32重量％有机二氧化硅材料粘结剂的四叶形催化剂粒子(样品I)。

图6A、6B和6C图解在各种放大率下的具有～92重量％ZSM-48和～8.0 重量％有机二氧化硅材料粘结剂的催化剂(样品J，根据实施例1K制成) 的扫描电子显微镜(SEM)横截面图像。

图6D、6E和6F图解在各种放大率下的具有～92重量％ZSM-48和～8.0 重量％有机二氧化硅材料粘结剂的催化剂表面(样品J，根据实施例1K 制成)的扫描电子显微镜(SEM)侧视图。

图7A、7B和7C图解在各种放大率下的具有～88重量％ZSM-48和～12 重量％有机二氧化硅材料粘结剂的催化剂(样品J，根据实施例1K制成) 的扫描电子显微镜(SEM)横截面图像。

图7D、7E和7F图解在各种放大率下的具有～88重量％ZSM-48和～12 重量％有机二氧化硅材料粘结剂的催化剂表面(样品J，根据实施例1K 制成)的扫描电子显微镜(SEM)侧视图。

发明详述

在本发明的各种方面中，提供催化剂和制备催化剂的方法。

I.定义

对本发明及其权利要求书而言，周期表族的编号方案依据IUPAC Periodic Tableof Elements。

在本文中的“A和/或B”之类的短语中所用的术语“和/或”意在包括“A和B”、“A或B”、“A”和“B”。

术语“取代基”、“基团(radical)”、“基(group)”和“结构部分”可互换使用。

如本文所用和除非另行规定，术语“C_n”是指每分子具有n个碳原子的烃，其中n是正整数。

如本文所用和除非另行规定，术语“烃”是指含有键合到碳上的氢的一类化合物，并包含(i)饱和烃化合物，(ii)不饱和烃化合物，和(iii)烃化合物(饱和和/或不饱和)的混合物，包括具有不同n值的烃化合物的混合物。

如本文所用和除非另行规定，术语“烷基”是指具有1至12个碳原子 (即C₁–C₁₂烷基)，特别是1至8个碳原子(即C₁–C₈烷基)，特别是1 至6个碳原子(即C₁–C₆烷基)，特别是1至4个碳原子(即C₁–C₄烷基) 的饱和烃基。烷基的实例包括，但不限于，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基等。该烷基可以是线性、支化或环状的。“烷基”意在包括烷基的所有结构异构形式。例如，本文所用的丙基包括正丙基和异丙基；丁基包括正丁基、仲丁基、异丁基和叔丁基等。本文所用的“C₁烷基”是指甲基(–CH₃)，“C₂烷基”是指乙基(–CH₂CH₃)，“C₃烷基”是指丙基(–CH₂CH₂CH₃)且“C₄烷基”是指丁基(例如–CH₂CH₂CH₂CH₃、–(CH₃)CHCH₂CH₃、–CH₂CH(CH₃)₂等)。此外，本文所用的“Me”是指甲基，且“Et”是指乙基，“i-Pr”是指异丙基，“t-Bu”是指叔丁基，且“Np”是指新戊基。

如本文所用和除非另行规定，术语“亚烷基”是指含有1至12个碳原子(即C₁–C₁₂亚烷基)长的二价烷基结构部分，并且是指该亚烷基结构部分在烷基单元的两端都连接到该分子的其余部分上。例如，亚烷基包括，但不限于，–CH₂–、–CH₂CH₂–、–CH(CH₃)CH₂–、–CH₂CH₂CH₂–等。该亚烷基可以是线性或支化的。

如本文所用和除非另行规定，术语“含氮烷基”是指其中烷基中的一个或多个碳原子被氮原子或具有2至10个碳原子(即含氮环状C₂-C₁₀烃)，特别具有2至5个碳原子(即含氮环状C₂-C₅烃)，特别具有2至5个碳原子(即含氮环状C₂-C₅烃)的含氮环烃取代的如本文中定义的烷基。该含氮环烃可具有一个或多个氮原子。氮原子可任选被一个或两个C₁–C₆烷基取代。该含氮烷基可具有1至12个碳原子(即C₁–C₁₂含氮烷基)，特别是1至10个碳原子(即C₁–C₁₀含氮烷基)，特别是2至10个碳原子(即 C₂–C₁₀含氮烷基)，特别是3至10个碳原子(即C₃–C₁₀含氮烷基)，特别是3至8个碳原子(即C₁–C₁₀含氮烷基)。含氮烷基的实例包括，但不限于，

如本文所用和除非另行规定，术语“含氮亚烷基”是指其中烷基中的一个或多个碳原子被氮原子取代的如本文中定义的亚烷基。氮原子可任选被一个或两个C₁–C₆烷基取代。该含氮亚烷基可具有1至12个碳原子(即 C₁–C₁₂含氮亚烷基)，特别是2至10个碳原子(即C₂–C₁₀含氮亚烷基)，特别是3至10个碳原子(即C₃–C₁₀含氮亚烷基)，特别是4至10个碳原子(即C₄–C₁₀含氮亚烷基)，特别是3至8个碳原子(即C₃–C₈含氮烷基)。含氮亚烷基的实例包括，但不限于

如本文所用和除非另行规定，术语“烯基”是指具有2至12个碳原子 (即C₂–C₁₂烯基)，特别是2至8个碳原子(即C₂–C₈烯基)，特别是2 至6个碳原子(即C₂–C₆烯基)并具有一个或多个(例如2、3等)碳-碳双键的不饱和烃基。该烯基可以是线性、支化或环状的。烯基的实例包括，但不限于乙烯基(ethenyl(vinyl))、2-丙烯基、3-丙烯基、1,4-戊二烯基、 1,4-丁二烯基、1-丁烯基、2-丁烯基和3-丁烯基。“烯基”意在包括烯基的所有结构异构形式。例如，丁烯基包括1,4-丁二烯基、1-丁烯基、2-丁烯基和3-丁烯基等。

如本文所用和除非另行规定，术语“亚烯基”是指含有2至大约12 个碳原子(即C₂–C₁₂亚烯基)长的二价烯基结构部分，并且是指该亚烷基结构部分在烷基单元的两端都连接到该分子的其余部分上。例如，亚烯基包括，但不限于，–CH＝CH–、–CH＝CHCH₂–、–CH＝CH＝CH–、–CH₂CH₂CH＝CHCH₂–等、–CH₂CH₂–、–CH(CH₃)CH₂–、–CH₂CH₂CH₂–等。该亚烯基可以是线性或支化的。

如本文所用和除非另行规定，术语“炔基”是指具有2至12个碳原子 (即C₂–C₁₂炔基)，特别是2至8个碳原子(即C₂–C₈炔基)，特别是2 至6个碳原子(即C₂–C₆炔基)并具有一个或多个(例如2、3等)碳-碳三键的不饱和烃基。该炔基可以是线性、支化或环状的。炔基的实例包括，但不限于乙炔基、1-丙炔基、2-丁炔基和1,3-丁二炔基。“炔基”意在包括炔基的所有结构异构形式。例如，丁炔基包括2-丁炔基和1,3-丁二炔基，且丙炔基包括1-丙炔基和2-丙炔基(炔丙基)。

如本文所用和除非另行规定，术语“亚炔基”是指含有2至大约12 个碳原子(即C₂–C₁₂亚炔基)长的二价炔基结构部分，并且是指该亚炔基结构部分在烷基单元的两端都连接到该分子的其余部分上。例如，亚炔基包括，但不限于，–C≡C–、–C≡CCH₂–、–C≡CCH₂C≡C–、–CH₂CH₂C≡CCH₂–等、–CH₂CH₂–、–CH(CH₃)CH₂–、–CH₂CH₂CH₂–等。该亚炔基可以是线性或支化的。

如本文所用和除非另行规定，术语“烷氧基”是指含有1至大约10 个碳原子的--O--烷基。该烷氧基可以是直链或支化链。非限制性实例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、戊氧基和己氧基。“C₁烷氧基”是指甲氧基，“C₂烷氧基”是指乙氧基，“C₃烷氧基”是指丙氧基，“C₄烷氧基”是指丁氧基。此外，本文所用的“OMe”是指甲氧基且“OEt”是指乙氧基。

如本文所用和除非另行规定，术语“芳烃”是指具有离域共轭π体系并具有5至20个碳原子(芳族C₅-C₂₀烃)，特别是5至12个碳原子(芳族C₅-C₁₂烃)，特别是5至10个碳原子(芳族C₅-C₁₂烃)的不饱和环烃。示例性芳烃包括，但不限于苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、乙苯、枯烯、萘、甲基萘、二甲基萘、乙基萘、苊(acenaphthalene)、蒽、菲、四聚苯(tetraphene)、并四苯(naphthacene)、苯并蒽、荧蒽、芘、

苯并菲等及其组合。另外，该芳烃可包含一个或多个杂原子。杂原子的实例包括，但不限于，氮、氧和/或硫。具有一个或多个杂原子的芳烃包括，但不限于呋喃、苯并呋喃、噻吩、苯并噻吩、噁唑、噻唑等及其组合。该芳烃可包含单环、双环、三环和/或多环的环(在一些实施方案中，至少单环的环、仅单环和双环的环、或仅单环的环)并可以是稠环。

如本文所用和除非另行规定，术语“芳基”是指任何含有6至14个碳环原子的单环或多环的环化碳基团，其中至少一个环是芳烃。芳基的实例包括，但不限于苯基、萘基、吡啶基和吲哚基。

如本文所用和除非另行规定，术语“芳烷基”是指被芳基取代的烷基。该烷基可以是C₁-C₁₀烷基，特别是C₁-C₆，特别是C₁-C₄烷基，特别是C₁-C₃烷基。芳烷基的实例包括，但不限于苯甲基、苯乙基和萘甲基。该芳烷基可包含一个或多个杂原子并被称作“杂芳烷基”。杂原子的实例包括，但不限于，氮(即含氮杂芳烷基)、氧(即含氧杂芳烷基)和/或硫(即含硫杂芳烷基)。杂芳烷基的实例包括，但不限于，吡啶基乙基、吲哚基甲基、呋喃基乙基和喹啉基丙基。

如本文所用和除非另行规定，术语“杂环”是指含有4至20个碳环原子并含有一个或多个杂原子的完全饱和、部分饱和或不饱和或多环的环化碳基团。杂原子的实例包括，但不限于，氮(即含氮杂环)、氧(即含氧杂环)和/或硫(即含硫杂环)。杂环基团的实例包括，但不限于，噻吩基、呋喃基、吡咯基、哌嗪基、吡啶基、苯并噁唑基、喹啉基、咪唑基、吡咯烷基和哌啶基。

如本文所用和除非另行规定，术语“杂环烷基”是指被杂环基团取代的烷基。该烷基可以是C₁-C₁₀烷基，特别是C₁-C₆，特别是C₁-C₄烷基，特别是C₁-C₃烷基。杂环烷基的实例包括，但不限于噻吩基甲基、呋喃基乙基、吡咯基甲基、哌嗪基乙基、吡啶基甲基、苯并噁唑基乙基、喹啉基丙基和咪唑基丙基。

本文所用的术语“羟基”是指–OH基团。

本文所用的术语“中孔”是指具有直径在大约2纳米至大约50纳米范围内的孔隙的固体材料。

本文所用的术语“有机二氧化硅”是指包含一个或多个键合到两个或更多个Si原子上的有机基团的有机硅氧烷化合物。

本文所用的术语“硅烷醇”是指Si–OH基团。

本文所用的术语“硅烷醇含量”是指化合物中Si–OH基团的百分比并可通过标准方法，如NMR计算。

本文所用的术语“结构导向剂”、“SDA”和/或“致孔剂”是指添加到合成介质中以助于和/或引导构成有机二氧化硅材料骨架的结构单元的聚合和/或缩聚和/或组织的一种或多种化合物。此外，“致孔剂”被理解为是能在所得有机二氧化硅材料骨架中形成空隙或孔隙的化合物。本文所用的术语“结构导向剂”包括术语“模板剂”和“模板”并与其同义和可互换。

如本文所用和除非另行规定，术语“吸附”包括物理吸附、化学吸附和凝结到固体材料上及其组合。

II.催化剂

本发明涉及包含有机二氧化硅材料粘结剂的催化剂。在第一实施方案中，提供一种催化剂，其包含：(i)至少一种微孔材料；(ii)有机二氧化硅材料粘结剂，其是包含选自下列单体的单体的独立单元的聚合物：(a)式 [Z¹⁵Z¹⁶SiCH₂]₃(I)的单体，其中各Z¹⁵代表羟基、C₁-C₄烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子且各Z¹⁶代表羟基、C₁-C₄烷氧基、C₁-C₄烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；和(b)下式的环状聚脲单体

如本文所用和除非另行规定，“连向另一单体的硅原子的键”是指该键可以有利地置换另一单体的硅原子上的结构部分(特别是含氧结构部分，如羟基、烷氧基等)(如果存在)，因此可能存在直接连向另一单体的硅原子的键，由此例如经由Si–O–Si键连接这两个单体。如本文所用和除非另行规定，“键合到另一单体的硅原子上的氧原子”是指该氧原子可以有利地置换另一单体的硅原子上的结构部分(特别是含氧结构部分，如羟基、烷氧基等)(如果存在)，因此该氧原子可直接键合到另一单体的硅原子上，由此例如经由Si–O–Si键连接这两个单体。为清楚起见，在上述键合情形中，“另一单体”可以是相同类型的单体或不同类型的单体。

II.A.微孔材料

通常，该催化剂包含至少一种微孔材料，其可具有选自下列骨架类型的骨架类型：ABW、ACO、AEI、AEL、AEN、AET、AFG、AFI、AFN、 AFO、AFR、AFS、AFT、AFX、AFY、AHT、ANA、APC、APD、AST、 ASV、ATN、ATO、ATS、ATT、ATV、AWO、AWW、BCT、BEA、 BEC、BIK、BOG、BPH、BRE、CAG、CAN、CAS、CDO、CFI、CGF、 CGS、CHA、CHI、CLO、CON、CRB、CZP、DAC、DDR、DFO、DFT、 DIA、DOH、DON、EAB、EDI、EMT、EON、EPI、ERI、ESV、ETR、 EUO、EZT、FAR、FAU、FER、FRA、FRL、GIS、GIU、GME、GON、GOO、HEU、IFR、THW、ISV、ITE、ITH、ITW、TWR、IWV、IWW、 JBW、KFI、LAU、LCS、LEV、LIO、LIT、LOS、LOV、LTA、LTL、 LTN、MAR、MAZ、MEI、MEL、MEP、MER、MFI、MFS、MON、 MOR、MOZ、MSE、MSO、MTF、MTN、MTT、MTW、MWW、NAB、 NAT、NES、NON、NPO、NSI、OBW、OFF、OSI、OSO、OWE、PAR、 PAU、PHI、PON、POZ、RHO、RON、RRO、RSN、RTE、RTH、RUT、 RWR、RWY、SAO、SAS、SAT、SAV、SBE、SBS、SBT、SFE、SFF、 SFG、SFH、SFN、SFO、SGT、SIV、SOD、SOS、SSY、STF、STI、 STT、SZR、TER、THO、TON、TSC、TUN、UEI、UFI、UOZ、USI、 UTL、VET、VFI、VNI、VSV、WEI、WEN、YUG、ZNI和ZON。这些骨架类型的特定实例可包括AEL、AFO、AHT、ATO、CAN、EUO、 FER、HEU、IMF、ITH、LAU、MEL、MFI、MRE、MSE、MTT、NES、 OBW、OSI、PON、RRO、SFF、SFG、STF、STI、SZR、TON、TUN 和VET。

合适的微孔材料可以是具有上述骨架类型的沸石。通常，用于本催化剂组合物的沸石通常可具有至少20，例如大约20至大约200的二氧化硅/ 氧化铝摩尔比。合适的沸石可包括，但不一定限于，ZSM-5、ZSM-11、 ZSM-12、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48、ZSM-50、ZSM-57、 MCM-49、MCM-22等，及其共生物和组合。在某些实施方案中，该沸石可包含ZSM-5、基本由ZSM-5构成或是ZSM-5。

附加地或替代性地，沸石可以至少部分以氢形式存在于催化剂中(例如HZSM-5)。根据用于合成沸石的条件，这可能意味着从例如碱金属(例如钠)形式转化该沸石。这可以容易例如通过离子交换实现以将沸石转化成铵形式，接着在空气或惰性气氛中在大约400℃至大约700℃的温度下煅烧以将铵形式转化成活性氢形式。如果在沸石的合成中使用有机结构导向剂，可能需要额外煅烧以除去有机结构导向剂。

附加地或替代性地，该微孔材料可以是铝磷酸盐(即ALPO)。合适的ALPOs可包括，但不一定限于AlPO-11、AlPO-H2、AlPO-31和AlPO-41。

附加地或替代性地，该微孔材料可以是硅铝磷酸盐(即SAPO)。合适的SAPOs可包括，但不一定限于SAPO-11、SAPO-41和SAPO-31。

在各种方面中，所述至少一种微孔材料可选自沸石、SAPO、ALPO 及其组合。特别地，所述至少一种微孔材料可选自ZSM-5、ZSM-11、 ZSM-12、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-34、ZSM-35、ZSM-48、ZSM-50、 ZSM-57、ZSM-58、MCM-9、MCM-41、MCM-49、MCM-22、SAPO-11、 SAPO-41、AlPO-11、AlPO-H2和AlPO-41。

本领域普通技术人员知道如何制造上述骨架和分子筛。例如，参见在 www.iza-structure.org/databases找到的International Zeolite Association’s database ofzeolite structures中提供的参考资料。

在各种方面中，该微孔材料可以至少大约1.0重量％、至少大约5.0 重量％、至少大约10重量％、至少大约20重量％、至少大约30重量％、至少大约40重量％、至少大约50重量％、至少大约60重量％、至少大约 70重量％、至少大约80重量％或至少大约90重量％的量存在于催化剂中。附加地或替代性地，该微孔材料可以最多大约95重量％、最多大约90重量％、最多大约80重量％、最多大约70重量％、最多大约60重量％、最多大约50重量％、最多大约40重量％、最多大约30重量％、最多大约 20重量％、最多大约10重量％或最多大约5.0重量％的量存在于催化剂中。特别地，该微孔材料可以最多大约95重量％的量存在于催化剂中。

附加地或替代性地，该微孔材料可以大约1.0重量％至大约95重量％、大约1.0重量％至大约90重量％、大约1.0重量％至大约80重量％、大约 1.0重量％至大约70重量％、大约1.0重量％至大约60重量％、大约1.0 重量％至大约50重量％、大约1.0重量％至大约40重量％、大约1.0重量％至大约30重量％、大约1.0重量％至大约20重量％、大约1.0重量％至大约10重量％、大约1.0重量％至大约5.0重量％、大约5.0重量％至大约 95重量％、大约5.0重量％至大约90重量％、大约5.0重量％至大约80 重量％、大约5.0重量％至大约70重量％、大约5.0重量％至大约60重量％、大约5.0重量％至大约50重量％、大约5.0重量％至大约40重量％、大约 5.0重量％至大约30重量％、大约5.0重量％至大约20重量％、大约5.0 重量％至大约10重量％、大约10重量％至大约95重量％、大约10重量％至大约90重量％、大约10重量％至大约80重量％、大约10重量％至大约70重量％、大约10重量％至大约60重量％、大约10重量％至大约50 重量％、大约10重量％至大约40重量％、大约10重量％至大约30重量％、大约10重量％至大约20重量％、大约20重量％至大约95重量％、大约20重量％至大约90重量％、大约20重量％至大约80重量％、大约20重量％至大约70重量％、大约20重量％至大约60重量％、大约20重量％至大约50重量％、大约20重量％至大约40重量％、大约20重量％至大约30重量％、大约30重量％至大约95重量％、大约30重量％至大约90 重量％、大约30重量％至大约80重量％、大约30重量％至大约70重量％、大约30重量％至大约60重量％、大约30重量％至大约50重量％、大约 30重量％至大约40重量％、大约40重量％至大约95重量％、大约40重量％至大约90重量％、大约40重量％至大约80重量％、大约40重量％至大约70重量％、大约40重量％至大约60重量％、大约40重量％至大约50重量％、大约50重量％至大约95重量％、大约50重量％至大约90 重量％、大约50重量％至大约80重量％、大约50重量％至大约70重量％、大约50重量％至大约60重量％、大约60重量％至大约95重量％、大约 60重量％至大约90重量％、大约60重量％至大约80重量％、大约60重量％至大约70重量％、大约70重量％至大约95重量％、大约70重量％至大约90重量％、大约70重量％至大约80重量％、80重量％至大约95 重量％、大约80重量％至大约90重量％、或大约90重量％至大约95重量％的量存在于催化剂中。

II.B.有机二氧化硅材料粘结剂

本文中设想的催化剂包括用有机二氧化硅材料粘结剂粘结的上述微孔材料。该有机二氧化硅材料粘结剂可以是包含下文详细描述的各种单体的独立单元的聚合物。

在各种方面中，该有机二氧化硅材料粘结剂可以至少大约1.0重量％、至少大约5.0重量％、至少大约10重量％、至少大约20重量％、至少大约30重量％、至少大约40重量％、至少大约50重量％、至少大约60重量％、至少大约70重量％、至少大约80重量％、至少大约90重量％或至少大约95重量％的量存在于催化剂中。附加地或替代性地，该有机二氧化硅材料粘结剂可以最多大约99重量％、最多大约95重量％、最多大约90 重量％、最多大约80重量％、最多大约70重量％、最多大约60重量％、最多大约50重量％、最多大约40重量％、最多大约30重量％、最多大约 20重量％、最多大约10重量％或最多大约5.0重量％的量存在于催化剂中。

附加地或替代性地，该有机二氧化硅材料粘结剂可以大约1.0重量％至大约99重量％、大约1.0重量％至大约95重量％、大约1.0重量％至大约90重量％、大约1.0重量％至大约80重量％、大约1.0重量％至大约 70重量％、大约1.0重量％至大约60重量％、大约1.0重量％至大约50 重量％、大约1.0重量％至大约40重量％、大约1.0重量％至大约30重量％、大约1.0重量％至大约20重量％、大约1.0重量％至大约10重量％、大约 1.0重量％至大约5.0重量％、大约5.0重量％至大约99重量％、大约5.0 重量％至大约95重量％、大约5.0重量％至大约90重量％、大约5.0重量％至大约80重量％、大约5.0重量％至大约70重量％、大约5.0重量％至大约60重量％、大约5.0重量％至大约50重量％、大约5.0重量％至大约 40重量％、大约5.0重量％至大约30重量％、大约5.0重量％至大约20 重量％、大约5.0重量％至大约10重量％、大约10重量％至大约99重量％、大约10重量％至大约95重量％、大约10重量％至大约90重量％、大约 10重量％至大约80重量％、大约10重量％至大约70重量％、大约10重量％至大约60重量％、大约10重量％至大约50重量％、大约10重量％至大约40重量％、大约10重量％至大约30重量％、大约10重量％至大约20重量％、大约20重量％至大约99重量％、大约20重量％至大约95 重量％、大约20重量％至大约90重量％、大约20重量％至大约80重量％、大约20重量％至大约70重量％、大约20重量％至大约60重量％、大约 20重量％至大约50重量％、大约20重量％至大约40重量％、大约20重量％至大约30重量％、大约30重量％至大约99重量％、大约30重量％至大约95重量％、大约30重量％至大约90重量％、大约30重量％至大约80重量％、大约30重量％至大约70重量％、大约30重量％至大约60 重量％、大约30重量％至大约50重量％、大约30重量％至大约40重量％、大约40重量％至大约99重量％、大约40重量％至大约95重量％、大约 40重量％至大约90重量％、大约40重量％至大约80重量％、大约40重量％至大约70重量％、大约40重量％至大约60重量％、大约40重量％至大约50重量％、大约50重量％至大约99重量％、大约50重量％至大约95重量％、大约50重量％至大约90重量％、大约50重量％至大约80 重量％、大约50重量％至大约70重量％、大约50重量％至大约60重量％、大约60重量％至大约99重量％、大约60重量％至大约95重量％、大约 60重量％至大约90重量％、大约60重量％至大约80重量％、大约60重量％至大约70重量％、大约70重量％至大约99重量％、大约70重量％至大约95重量％、大约70重量％至大约90重量％、大约70重量％至大约80重量％、大约80重量％至大约99重量％、80重量％至大约95重量％、大约80重量％至大约90重量％、大约90重量％至大约99重量％、大约 90重量％至大约95重量％或大约95重量％至大约99重量％的量存在于催化剂中。特别地，该有机二氧化硅材料粘结剂可以大约5.0重量％至大约99重量％的量存在于催化剂中。

1.式(I)的单体

在各种实施方案中，该有机二氧化硅材料粘结剂可以是包含式 [Z¹⁵Z¹⁶SiCH₂]₃(I)的单体的独立单元的聚合物，其中各Z¹⁵代表羟基、C₁-C₄烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子，且各Z¹⁶代表羟基、C₁-C₄烷氧基、C₁-C₄烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

在一个实施方案中，各Z¹⁵可以是羟基。

附加地或替代性地，各Z¹⁵可以是C₁-C₄烷氧基、C₁-C₃烷氧基、C₁-C₂烷氧基或甲氧基。

附加地或替代性地，各Z¹⁵可以是键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各Z¹⁵可以是羟基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各Z¹⁶可以是羟基。

附加地或替代性地，各Z¹⁶可以是C₁-C₄烷氧基、C₁-C₃烷氧基、C₁-C₂烷氧基或甲氧基。

附加地或替代性地，各Z¹⁶可以是C₁-C₄烷基、C₁-C₃烷基、C₁-C₂烷基或甲基。

附加地或替代性地，各Z¹⁶可以是键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各Z¹⁶可以是羟基、C₁-C₂烷氧基、C₁-C₂烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各Z¹⁵可以是羟基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子，且各Z¹⁶可以是羟基、C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各Z¹⁵可以是羟基、乙氧基或键合到另一硅氧烷的硅原子上的氧原子，且各Z¹⁶可以是羟基、乙氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各Z¹⁵可以是羟基或键合到另一硅氧烷的硅原子上的氧原子，且各Z¹⁶可以是羟基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各Z¹⁵可以是羟基、乙氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子，且各Z¹⁶可以是甲基。附加地或替代性地，各Z¹⁵可以是羟基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子，且各Z¹⁵可以是甲基。

2.式(II)的单体

附加地或替代性地，该有机二氧化硅材料粘结剂可以是包含式(II)的单体的独立单元的聚合物

其中各R¹独立地为X⁵OX⁶X⁷SiX⁸基团，其中各X⁵代表氢原子、C₁–C₄烷基或连向另一单体单元的硅原子的键；X⁶和X⁷各自独立地代表羟基、C₁–C₄烷基、C₁–C₄烷氧基或键合到另一单体单元的硅原子上的氧原子；且各X⁸代表键合到环状聚脲的氮原子上的C₁-C₈亚烷基。

在各种实施方案中，各X⁵可以是氢原子。

附加地或替代性地，各X⁵可以是C₁-C₄烷基、C₁-C₃烷基、C₁-C₂烷基或甲基。

附加地或替代性地，各X⁵可以是连向另一单体的硅原子的键。

附加地或替代性地，各X⁵可以是氢原子、C₁-C₂烷基或连向另一单体的硅原子的键。

附加地或替代性地，X⁶和X⁷各自独立地可为羟基。

附加地或替代性地，X⁶和X⁷各自独立地可为C₁-C₄烷基、C₁-C₃烷基、 C₁-C₂烷基或甲基。

附加地或替代性地，X⁶和X⁷各自独立地可为C₁-C₄烷氧基、C₁-C₃烷氧基、C₁-C₂烷氧基或甲氧基。

附加地或替代性地，X⁶和X⁷各自独立地可为键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，X⁶和X⁷各自独立地可为羟基、C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各X⁵可以是氢原子、C₁-C₂烷基或连向另一单体的硅原子的键；且X⁶和X⁷各自独立地可为羟基、C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各X⁸可以是键合到环状聚脲的氮原子上的C₁-C₇亚烷基、键合到环状聚脲的氮原子上的C₁-C₇亚烷基、键合到环状聚脲的氮原子上的C₁-C₆亚烷基、键合到环状聚脲的氮原子上的C₁-C₄亚烷基、键合到环状聚脲的氮原子上的C₁-C₃亚烷基、键合到环状聚脲的氮原子上的C₁-C₂亚烷基或键合到环状聚脲的氮原子上的–CH₂–。

附加地或替代性地，各X⁵可以是氢原子、C₁-C₂烷基或连向另一单体的硅原子的键，X⁶和X⁷各自独立地可为羟基、C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且X⁸可以是键合到环状聚脲的氮原子上的C₁-C₄亚烷基。

附加地或替代性地，各X⁵可以是氢原子或连向另一单体的硅原子的键；X⁶和X⁷各自独立地可为羟基、C₁-C₂烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且X⁸可以是键合到环状聚脲的氮原子上的C₁-C₄亚烷基。

附加地或替代性地，各X⁵可以是氢原子或连向另一单体的硅原子的键；X⁶和X⁷各自独立地可为羟基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且X⁸可以是键合到环状聚脲的氮原子上的C₁-C₄亚烷基。

在一个特定实施方案中，各X⁵可以是氢原子、甲基或连向另一单体的硅原子的键；X⁶和X⁷各自独立地可为羟基、甲氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且X⁸可以是键合到环状聚脲的氮原子上的–CH₂CH₂CH₂–。

在另一特定实施方案中，各X⁵可以是氢原子或连向另一单体的硅原子的键；X⁶和X⁷各自独立地可为羟基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且X⁸可以是键合到环状聚脲的氮原子上的–CH₂CH₂CH₂–。

在另一实施方案中，该有机二氧化硅材料粘结剂可包含式(I)的单体和式(II)的单体的独立单元。

3.式(III)的单体

在各种实施方案中，该有机二氧化硅材料粘结剂可进一步包含与式(I) 和/或式(II)的独立单元结合的另一单体，如具有至少一个式[Z³OZ⁴SiCH₂]₃ (III)的独立单元的另一单体，其中各Z³代表氢原子、C₁-C₄烷基或连向另一单体的硅原子的键且Z⁴代表C₁-C₆烷基；

在各种实施方案中，各Z³可以是氢原子。

附加地或替代性地，各Z³可以是C₁-C₄烷基、C₁-C₃烷基、C₁-C₂烷基或甲基。

附加地或替代性地，各Z³可以是氢原子或C₁-C₂烷基。

附加地或替代性地，各Z³可以是连向另一单体的硅原子的键。

附加地或替代性地，各Z³可以是氢原子、C₁-C₂烷基或连向另一单体的硅原子的键。

附加地或替代性地，各Z³可以是氢原子、乙基或连向另一单体的硅原子的键。

附加地或替代性地，各Z⁴可以是C₁-C₆烷基、C₁-C₅烷基、C₁-C₄烷基、 C₁-C₃烷基、C₁-C₂烷基或甲基。特别地，Z⁴可以是甲基。

附加地或替代性地，各Z³可以是氢原子、C₁-C₂烷基或连向另一单体的硅原子的键且各Z⁴可以是C₁-C₄烷基或C₁-C₂烷基。

附加地或替代性地，各Z³可以是氢原子、乙基或连向另一单体的硅原子的键且各Z⁴可以是甲基。

附加地或替代性地，各Z³可以是氢原子或连向另一单体的硅原子的键且各Z⁴可以是甲基。

4.式(IV)的单体

在各种实施方案中，该有机二氧化硅材料粘结剂可进一步包含与式(I) 和/或式(II)的独立单元和任选式(III)的独立单元结合的另一单体，如具有至少一个式Z⁵OZ⁶Z⁷Z⁸Si(IV)的独立单元的另一单体，其中各Z⁵可以是氢原子、C₁-C₄烷基或连向另一单体的硅原子的键；且Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可选自羟基、C₁-C₄烷基、C₁-C₄烷氧基、含氮C₁-C₁₀烷基、含氮杂芳烷基和含氮的任选取代的杂环烷基和键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各Z⁵可以是氢原子、C₁-C₄烷基或连向另一单体的硅原子的键；且Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可选自羟基、C₁-C₄烷基、C₁-C₄烷氧基和键合到另一单体的硅原子上的氧原子。附加地或替代性地，Z⁶、 Z⁷和Z⁸各自独立地可以任选是含氮C₁-C₁₀烷基、含氮杂芳烷基和/或含氮的任选取代的杂环烷基。

在各种方面中，各Z⁵可以是氢原子。

附加地或替代性地，各Z⁵可以是C₁-C₄烷基、C₁-C₃烷基、C₁-C₂烷基或甲基。

附加地或替代性地，各Z⁵可以是氢原子或C₁-C₂烷基。

附加地或替代性地，各Z⁵可以是连向另一单体的硅原子的键。

附加地或替代性地，各Z⁵可以是氢原子、C₁-C₂烷基或连向另一单体的硅原子的键。

附加地或替代性地，各Z⁵可以是氢原子、乙基、甲基或连向另一单体的硅原子的键。

附加地或替代性地，Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可为羟基。

附加地或替代性地，各Z⁵可以是氢原子、C₁-C₂烷基或连向另一单体的硅原子的键；且Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可为羟基。

附加地或替代性地，Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可为C₁-C₄烷基、C₁-C₃烷基、C₁-C₂烷基或甲基。

附加地或替代性地，Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可为羟基或C₁-C₂烷基。

附加地或替代性地，各Z⁵可以是氢原子、C₁-C₂烷基或连向另一单体的硅原子的键；且Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可为羟基或C₁-C₂烷基。

附加地或替代性地，Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可为C₁-C₄烷氧基、C₁-C₃烷氧基、C₁-C₂烷氧基或甲氧基。

附加地或替代性地，Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可选自羟基、C₁-C₂烷基和C₁-C₂烷氧基。

附加地或替代性地，各Z⁵可以是氢原子、C₁-C₂烷基或连向另一单体的硅原子的键；且Z⁶、Z⁷和Z⁸各自可选自羟基、C₁-C₂烷基和C₁-C₂烷氧基。

附加地或替代性地，Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可以任选是含氮C₁-C₁₀烷基、含氮C₁-C₉烷基、含氮C₁-C₈烷基、含氮C₁-C₇烷基、含氮C₁-C₆烷基、含氮C₁-C₅烷基、含氮C₁-C₄烷基、含氮C₁-C₃烷基、含氮C₁-C₂烷基或甲胺。特别地，Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可为含氮C₂-C₁₀烷基、含氮C₃-C₁₀烷基、含氮C₃-C₉烷基或含氮C₃-C₈烷基。上述含氮烷基可具有一个或多个氮原子(例如2、3等)。含氮C₁-C₁₀烷基的实例包括，但不限于，

附加地或替代性地，Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可选自羟基、C₁-C₂烷基、 C₁-C₂烷氧基和含氮C₃-C₁₀烷基。

附加地或替代性地，各Z⁵可以是氢原子、C₁-C₂烷基或连向另一单体的硅原子的键；且Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可选自羟基、C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基和含氮C₃-C₁₀烷基。

附加地或替代性地，Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可以任选是含氮杂芳烷基。该含氮杂芳烷基可以是含氮C₄-C₁₂杂芳烷基、含氮C₄-C₁₀杂芳烷基或含氮C₄-C₈杂芳烷基。含氮杂芳烷基的实例包括但不限于吡啶基乙基、吡啶基丙基、吡啶基甲基、吲哚基甲基、吡嗪基乙基和吡嗪基丙基。上述含氮杂芳烷基可具有一个或多个氮原子(例如2、3等)。

附加地或替代性地，Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可选自羟基、C₁-C₂烷基、 C₁-C₂烷氧基、含氮C₃-C₁₀烷基和含氮杂芳烷基。

附加地或替代性地，各Z⁵可以是氢原子、C₁-C₂烷基或连向另一单体的硅原子的键；且Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可选自羟基、C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基、含氮C₃-C₁₀烷基和含氮杂芳烷基。

附加地或替代性地，Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可以任选是含氮杂环烷基，其中该杂环烷基可任选被C₁-C₆烷基，特别是C₁-C₄烷基取代。该含氮杂环烷基可以是含氮C₄-C₁₂杂环烷基、含氮C₄-C₁₀杂环烷基或含氮C₄-C₈杂环烷基。含氮杂环烷基的实例包括但不限于哌嗪基乙基、哌嗪基丙基、哌啶基乙基、哌啶基丙基。上述含氮杂环烷基可具有一个或多个氮原子(例如2、3等)。

附加地或替代性地，Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可选自羟基、C₁-C₂烷基、 C₁-C₂烷氧基、含氮C₃-C₁₀烷基、含氮杂芳烷基和含氮的任选取代的杂环烷基。

附加地或替代性地，Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可选自羟基、C₁-C₂烷基、 C₁-C₂烷氧基和键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各Z⁵可以是氢原子、C₁-C₂烷基或连向另一单体的硅原子的键；且Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可选自羟基、C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基、含氮C₃-C₁₀烷基、含氮杂芳烷基和含氮的任选取代的杂环烷基。

附加地或替代性地，Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可选自键合到另一单体的硅原子上的hydran氧原子。

附加地或替代性地，Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可为键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各Z⁵可以是氢原子、C₁-C₂烷基或连向另一单体的硅原子的键；且Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可选自羟基、C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基、含氮C₃-C₁₀烷基、含氮杂芳烷基、含氮的任选取代的杂环烷基和键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各Z⁵可以是氢原子、C₁-C₂烷基或连向另一单体的硅原子的键；且Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可选自羟基、C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基、含氮C₃-C₁₀烷基、含氮C₄-C₁₀杂芳烷基、含氮的任选取代的C₄-C₁₀杂环烷基和键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各Z⁵可以是氢原子或连向另一单体的硅原子的键；且Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可选自羟基、C₁-C₂烷基、含氮C₃-C₈烷基、 C₄-C₁₀杂芳烷基、含氮的任选取代的C₄-C₁₀杂环烷基和键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

在一个特定实施方案中，各Z⁵可以是氢原子、乙基或连向另一单体的硅原子的键；且Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可选自羟基、乙氧基和键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

在另一特定实施方案中，各Z⁵可以是氢原子、乙基或连向另一单体的硅原子的键；Z⁶和Z⁷各自独立地可选自羟基、乙氧基和键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且Z⁸可以是甲基。

在另一特定实施方案中，各Z⁵可以是氢原子、甲基或连向另一单体的硅原子的键；Z⁶和Z⁷各自独立地可选自羟基、甲氧基和键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且各Z⁸可以是

在另一特定实施方案中，各Z⁵可以是氢原子、乙基或连向另一单体的硅原子的键；Z⁶和Z⁷各自独立地可选自羟基、乙氧基和键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且各Z⁸可以是

在另一特定实施方案中，各Z⁵可以是氢原子、甲基、乙基或连向另一单体的硅原子的键；且Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可选自羟基、甲基、甲氧基、乙氧基、

和键合到另一单体的硅原子上的氧。

5.式(V)的单体

在各种实施方案中，该有机二氧化硅材料可进一步包含与式(I)和/或式 (II)的独立单元和任选式(III)和/或式(IV)的独立单元结合的另一单体，如具有至少一个式Z⁹Z¹⁰Z¹¹Si-R-SiZ⁹Z¹⁰Z¹¹(V)的独立单元的另一单体，其中各 Z⁹独立地可为羟基、C₁-C₄烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子； Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为羟基、C₁-C₄烷氧基、C₁-C₄烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且各R可选自C₁-C₈亚烷基、C₂-C₈亚烯基、C₂-C₈亚炔基、含氮C₁-C₁₀亚烷基、任选取代的C₆-C₂₀芳烷基和任选取代的C₄-C₂₀杂环烷基。

附加地或替代性地，各Z⁹独立地可为羟基、C₁-C₄烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为羟基、C₁-C₄烷氧基、C₁-C₄烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且各R可选自C₁-C₈亚烷基、C₂-C₈亚烯基和C₂-C₈亚炔基。附加地或替代性地，R任选可以是含氮C₁-C₁₀亚烷基、任选取代的C₆-C₂₀芳烷基和/或任选取代的C₄-C₂₀杂环烷基。

在各种方面中，各Z⁹可以是羟基。

附加地或替代性地，各Z⁹可以是C₁-C₄烷氧基、C₁-C₃烷氧基、C₁-C₂烷氧基或甲氧基。

附加地或替代性地，各Z⁹可以是羟基或C₁-C₂烷氧基。

附加地或替代性地，各Z⁹可以是键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各Z⁹可以是羟基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各Z⁹可以是羟基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为羟基。

附加地或替代性地，Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为C₁-C₄烷氧基、C₁-C₃烷氧基、C₁-C₂烷氧基或甲氧基。

附加地或替代性地，Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为羟基或C₁-C₂烷氧基。

附加地或替代性地，Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为C₁-C₄烷基、C₁-C₃烷基、C₁-C₂烷基或甲基。

附加地或替代性地，Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为羟基、C₁-C₂烷氧基或 C₁-C₂烷基。

附加地或替代性地，Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为羟基、C₁-C₂烷氧基、 C₁-C₂烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为羟基、C₁-C₂烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各Z⁹可以是羟基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为羟基、C₁-C₂烷氧基、 C₁-C₂烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各Z⁹可以是羟基、乙氧基、甲氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为羟基、乙氧基、甲基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各Z⁹可以是羟基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为羟基、甲基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各R可以是C₁-C₈亚烷基、C₁-C₇亚烷基、C₁-C₆亚烷基、C₁-C₅亚烷基、C₁-C₄亚烷基、C₁-C₃亚烷基、C₁-C₂亚烷基或–CH₂–。

附加地或替代性地，各Z⁹可以是羟基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为羟基、C₁-C₂烷氧基、 C₁-C₂烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且各R可以是C₁-C₄亚烷基。

附加地或替代性地，各R可以是C₂-C₈亚烯基、C₂-C₇亚烯基、C₂-C₆亚烯基、C₂-C₅亚烯基、C₂-C₄亚烯基、C₂-C₃亚烯基或–HC＝CH–。

附加地或替代性地，各Z⁹可以是羟基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为羟基、C₁-C₂烷氧基、 C₁-C₂烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且各R可选自C₁-C₄亚烷基和C₂-C₄亚烯基。

附加地或替代性地，各R可以是C₂-C₈亚炔基、C₂-C₇亚炔基、C₂-C₆亚炔基、C₂-C₅亚炔基、C₂-C₄亚炔基、C₂-C₃亚炔基或–C≡C–。

附加地或替代性地，各Z⁹可以是羟基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为羟基、C₁-C₂烷氧基、 C₁-C₂烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且各R可选自C₁-C₄亚烷基、C₂-C₄亚烯基和C₂-C₄亚炔基。

附加地或替代性地，各R可以是含氮C₂-C₁₀亚烷基、含氮C₃-C₁₀亚烷基、含氮C₄-C₁₀亚烷基、含氮C₄-C₉亚烷基、含氮C₄-C₈亚烷基或含氮C₃- -C₈亚烷基。上述含氮亚烷基可具有一个或多个氮原子(例如2、3等)。含氮亚烷基的实例包括，但不限于，

附加地或替代性地，各Z⁹可以是羟基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为羟基、C₁-C₂烷氧基、 C₁-C₂烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且各R可选自C₁-C₄亚烷基、C₂-C₄亚烯基、C₂-C₄亚炔基和含氮C₄-C₁₀亚烷基。

附加地或替代性地，各R可以是任选取代的C₆-C₂₀芳烷基、任选取代的C₆-C₁₄芳烷基或任选取代的C₆-C₁₀芳烷基。C₆-C₂₀芳烷基的实例包括，但不限于，苯甲基、苯乙基和萘甲基。该芳烷基可任选被C₁-C₆烷基，特别是C₁-C₄烷基取代。

附加地或替代性地，各Z⁹可以是羟基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为羟基、C₁-C₂烷氧基、 C₁-C₂烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且R可选自C₁-C₄亚烷基、C₂-C₄亚烯基、C₂-C₄亚炔基、含氮C₄-C₁₀亚烷基和任选取代的C₆-C₁₀芳烷基。

附加地或替代性地，各R可以是任选取代的C₄-C₂₀杂环烷基、任选取代的C₄-C₁₆杂环烷基、任选取代的C₄-C₁₂杂环烷基或任选取代的C₄-C₁₀杂环烷基。C₄-C₂₀杂环烷基的实例包括，但不限于，噻吩基甲基、呋喃基乙基、吡咯基甲基、哌嗪基乙基、吡啶基甲基、苯并噁唑基乙基、喹啉基丙基和咪唑基丙基。该杂环烷基可任选被C₁-C₆烷基，特别是C₁-C₄烷基取代。

附加地或替代性地，各Z⁹可以是羟基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为羟基、C₁-C₂烷氧基、 C₁-C₂烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且R可选自C₁-C₄亚烷基、C₂-C₄亚烯基、C₂-C₄亚炔基、含氮C₄-C₁₀亚烷基、任选取代的C₆-C₁₀芳烷基和任选取代的C₄-C₁₂杂环烷基。

附加地或替代性地，各Z⁹可以是羟基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为羟基、C₁-C₂烷氧基、 C₁-C₂烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且R可选自C₁-C₄亚烷基、C₂-C₄亚烯基、C₂-C₄亚炔基、含氮C₄-C₁₀亚烷基、任选取代的C₆-C₁₀芳烷基和任选取代的C₄-C₁₀杂环烷基。

附加地或替代性地，各Z⁹可以是羟基、乙氧基、甲氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为羟基、乙氧基、甲氧基、甲基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且R可选自–CH₂–、–CH₂CH₂–、–HC＝CH–、

附加地或替代性地，各Z⁹可以是羟基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可为羟基、甲基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且各R可选自–CH₂–、–CH₂CH₂–、–HC＝CH–、

在一个特定实施方案中，各Z⁹可以是羟基、乙氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；各Z¹⁰可以是羟基、乙氧基和键合到另一单体的硅原子上的氧原子；各Z¹¹可以是甲基；且各R可以是–CH₂CH_2–。

在另一特定实施方案中，各Z⁹可以是羟基、乙氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可选自羟基、乙氧基和键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且R可以是–CH₂–。

在另一特定实施方案中，各Z⁹可以是羟基、乙氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可选自羟基、乙氧基和键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且R可以是–HC＝CH–。

在另一特定实施方案中，各Z⁹可以是羟基、甲氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可选自羟基、甲氧基和键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且各R可以是

在另一特定实施方案中，各Z⁹可以是羟基、乙氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；Z¹⁰可以是羟基、乙氧基和键合到另一单体的硅原子上的氧原子；Z¹¹可以是甲基；且各R可以是

在另一特定实施方案中，各Z⁹可以是羟基、甲氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；Z¹⁰可以是羟基、甲氧基和键合到另一单体的硅原子上的氧原子；Z¹¹可以是甲基；且各R可以是

在另一实施方案中，该有机二氧化硅材料载体可包含如本文所述的式 (III)的独立单元和如本文所述的式(IV)的独立单元并且不含如本文所述的式(I)的独立单元。特别地，各Z⁵可以是氢原子、乙基或连向另一单体的硅原子的键；Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地可选自羟基、乙氧基和键合到另一单体的硅原子上的氧原子且各Z⁹可以是羟基、乙氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；Z¹⁰和Z¹¹各自独立地可选自羟基、乙氧基和键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且R可以是–CH₂–。

6.式(VI)的单体

在各种实施方案中，该有机二氧化硅材料粘结剂可进一步包含与式(I) 和/或式(II)的独立单元和任选式(III)、(IV)和/或式(V)的独立单元结合的另一单体，如具有至少一个式M¹(OZ¹²)₃(VI)的独立单元的另一单体，其中 M¹代表第13族金属且各Z¹²独立地代表氢原子、C₁-C₆烷基或连向另一单体的硅原子的键；

附加地或替代性地，M¹可以是B、Al、Ga、IN、Tl或Uut。特别地， M¹可以是Al或B。

附加地或替代性地，各Z¹²可以是氢原子。

附加地或替代性地，M¹可以是Al或B且Z³可以是氢原子。

附加地或替代性地，各Z¹²可以是C₁-C₆烷基、C₁-C₅烷基、C₁-C₄烷基、C₁-C₃烷基、C₁-C₂烷基或甲基。特别地，Z³可以是甲基、乙基、丙基或丁基。

附加地或替代性地，M¹可以是Al或B且Z¹²可以是氢原子、甲基、乙基、丙基或丁基。

附加地或替代性地，各Z¹²可以是连向另一单体的硅原子的键。

附加地或替代性地，M¹可以是Al或B且各Z¹²可以是氢原子、甲基、乙基、丙基、丁基或连向另一单体的硅原子的键。

附加地或替代性地，M¹可以是Al或B且各Z¹²可以是氢原子或连向另一单体的硅原子的键。

附加地或替代性地，M¹可以是Al且各Z¹²可以是氢原子、甲基、乙基、丙基、丁基或连向另一单体的硅原子的键。

在一个特定实施方案中，M¹可以是Al且各Z¹²可以是氢原子、甲基或连向另一单体的硅原子的键。

在另一特定实施方案中，M¹可以是Al且各Z¹²可以是氢原子、乙基或连向另一单体的硅原子的键。

在另一特定实施方案中，M¹可以是Al且各Z¹²可以是氢原子、丙基或连向另一单体的硅原子的键。

在另一特定实施方案中，M¹可以是Al且各Z¹²可以是氢原子、丁基或连向另一单体的硅原子的键。

在另一特定实施方案中，M¹可以是Al或B；且各Z¹²可以是氢原子或连向另一单体的硅原子的键。

7.式(VII)的单体

在各种实施方案中，该有机二氧化硅材料粘结剂可进一步包含与式(I) 和/或式(II)的独立单元和任选式(III)、(IV)、(V)和/或式(VI)的独立单元结合的另一单体，如具有至少一个式(Z¹³O)₂M²-O-Si(OZ¹⁴)₃(VI)的独立单元的另一单体，其中M²代表第13族金属且Z¹³和Z¹⁴各自独立地代表氢原子、C₁-C₆烷基或连向另一单体的硅原子的键。

附加地或替代性地，M²可以是B、Al、Ga、IN、Tl或Uut。特别地， M²可以是Al或B。

附加地或替代性地，Z¹³和/或Z¹⁴各自可以是氢原子。

附加地或替代性地，M²可以是Al或B且Z¹³和/或Z¹⁴各自可以是氢原子。

附加地或替代性地，Z¹³和/或Z¹⁴各自可以是C₁-C₆烷基、C₁-C₅烷基、 C₁-C₄烷基、C₁-C₃烷基、C₁-C₂烷基或甲基。特别地，Z¹³和/或Z¹⁴可以是甲基、乙基、丙基或丁基。

附加地或替代性地，M²可以是Al或B；且Z¹³和/或Z¹⁴各自独立地可为氢原子、甲基、乙基、丙基或丁基。

附加地或替代性地，Z¹³和/或Z¹⁴各自可以是连向另一单体的硅原子的键。

附加地或替代性地，M²可以是Al或B；且Z¹³和Z¹⁴各自独立地可为氢原子、甲基、乙基、丙基、丁基或连向另一单体的硅原子的键。

附加地或替代性地，M²可以是Al或B；且Z¹³和Z¹⁴各自独立地可为氢原子或连向另一单体的硅原子的键。

附加地或替代性地，M²可以是Al；且Z¹³和Z¹⁴各自独立地可为氢原子、甲基、乙基、丙基、丁基或连向另一单体的硅原子的键。

在一个特定实施方案中，M²可以是Al；且Z¹³和Z¹⁴各自独立地可为氢原子、甲基或连向另一单体的硅原子的键。

在另一特定实施方案中，M²可以是Al；且Z¹³和Z¹⁴各自独立地可为氢原子、乙基或连向另一单体的硅原子的键。

在另一特定实施方案中，M²可以是Al；且Z¹³和Z¹⁴各自独立地可为氢原子、丙基或连向另一单体的硅原子的键。

在另一特定实施方案中，M²可以是Al；且Z¹³和Z¹⁴各自独立地可为氢原子、丁基或连向另一单体的硅原子的键。

在另一特定实施方案中，M²可以是Al或B；且Z¹³和Z¹⁴各自独立地可为氢原子或连向另一单体的硅原子的键。

本文所述的有机二氧化硅材料粘结剂可如下列章节中所述表征。

8.孔径

本文所述的催化剂可有利地为中孔形式。如上所述，术语中孔是指具有直径在大约2纳米至大约50纳米范围内的孔隙的固体材料。可以例如使用在本领域技术人员的专业知识内的氮气吸附-解吸等温线技术，如BET (Brunauer Emmet Teller)法测定该催化剂的平均孔径。

附加地或替代性地，该催化剂可有利地具有在大约2.0纳米、大约2.5 纳米、大约3.0纳米、大约3.5纳米、大约4.0纳米、大约4.5纳米、大约 5.0纳米、大约6.0纳米、大约7.0纳米、大约7.5纳米、大约8.0纳米、大约8.5纳米、大约9纳米、大约10纳米、大约11纳米、大约13纳米、大约15纳米、大约20纳米、大约25纳米、大约30纳米、大约40纳米、大约45纳米或大约50纳米的中孔范围内的平均孔径。

附加地或替代性地，该催化剂可具有大约2.0纳米至大约50纳米、大约2.0纳米至大约40纳米、大约2.0纳米至大约30纳米、大约2.0纳米至大约25纳米、大约2.0纳米至大约20纳米、大约2.0纳米至大约15纳米、大约2.0纳米至大约13纳米、大约2.0纳米至大约11纳米、大约2.0纳米至大约10纳米、大约2.0纳米至大约9纳米、大约2.0纳米至大约8.5纳米、大约2.0纳米至大约8纳米、大约2.0纳米至大约7.5纳米、大约2.0 纳米至大约7.0纳米、大约2.0纳米至大约6.0纳米、大约2.0纳米至大约 5.0纳米、大约2.0纳米至大约4.5纳米、大约2.0纳米至大约4.0纳米、大约2.0纳米至大约3.0纳米、大约3.0纳米至大约50纳米、大约3.0纳米至大约40纳米、大约3.0纳米至大约30纳米、大约3.0纳米至大约25纳米、大约3.0纳米至大约20纳米、大约3.0纳米至大约15纳米、大约3.0纳米至大约13纳米、大约3.0纳米至大约11纳米、大约3.0纳米至大约10纳米、大约3.0纳米至大约9纳米、大约3.0纳米至大约8.5纳米、大约3.0 纳米至大约8纳米、大约3.0纳米至大约7.5纳米、大约3.0纳米至大约7.0 纳米、大约3.0纳米至大约6.0纳米、大约3.0纳米至大约5.0纳米、大约 2.0纳米至大约4.5纳米、或大约3.0纳米至大约4.0纳米的平均孔径。特别地，该催化剂可具有大约2.0纳米至大约20纳米的平均孔径。

9.表面积

该催化剂的表面积可以例如使用在本领域技术人员的专业知识内的氮气吸附-解吸等温线技术，如BET(Brunauer Emmet Teller)法测定。这种方法可以测定总表面积、外表面积和微孔表面积。如本文所用和除非另行规定，“总表面积”是指如通过BET法测定的总表面积。如本文所用和除非另行规定，“微孔表面积”是指如通过BET法测定的微孔表面积。

在各种实施方案中，该催化剂可具有大于或等于大约100m²/g、大于或等于大约200m²/g、大于或等于大约300m²/g、大于或等于大约400m²/g、大于或等于大约450m²/g、大于或等于大约500m²/g、大于或等于大约550 m²/g、大于或等于大约600m²/g、大于或等于大约700m²/g、大于或等于大约800m²/g、大于或等于大约850m²/g、大于或等于大约900m²/g、大于或等于大约1,000m²/g、大于或等于大约1,050m²/g、大于或等于大约 1,100m²/g、大于或等于大约1,150m²/g、大于或等于大约1,200m²/g、大于或等于大约1,250m²/g、大于或等于大约1,300m²/g、大于或等于大约 1,400m²/g、大于或等于大约1,450m²/g、大于或等于大约1,500m²/g、大于或等于大约1,550m²/g、大于或等于大约1,600m²/g、大于或等于大约 1,700m²/g、或大于或等于大约1,800m²/g的总表面积。

附加地或替代性地，该催化剂可具有大约50m²/g至大约1,800m²/g、大约50m²/g至大约1,500m²/g、大约50m²/g至大约1,000m²/g、大约100 m²/g至大约1,800m²/g、大约100m²/g至大约1,700m²/g、大约100m²/g 至大约1,600m²/g、大约100m²/g至大约1,550m²/g、大约100m²/g至大约1,500m²/g、大约100m²/g至大约1,450m²/g、大约100m²/g至大约1,400 m²/g、大约100m²/g至大约1,300m²/g、大约100m²/g至大约1,250m²/g、大约100m²/g至大约1,200m²/g、大约100m²/g至大约1,150m²/g、大约 100m²/g至大约1,100m²/g、大约100m²/g至大约1,050m²/g、大约100m²/g 至大约1,000m²/g、大约100m²/g至大约900m²/g、大约100m²/g至大约850m²/g、大约100m²/g至大约800m²/g、大约100m²/g至大约700m²/g、大约100m²/g至大约600m²/g、大约100m²/g至大约550m²/g、大约100m²/g 至大约500m²/g、大约100m²/g至大约450m²/g、大约100m²/g至大约400 m²/g、大约100m²/g至大约300m²/g、大约100m²/g至大约200m²/g、大约300m²/g至大约1,800m²/g、大约300m²/g至大约1,700m²/g、大约300 m²/g至大约1,600m²/g、大约300m²/g至大约1,550m²/g、大约300m²/g 至大约1,500m²/g、大约300m²/g至大约1,450m²/g、大约300m²/g至大约1,400m²/g、大约300m²/g至大约1,300m²/g、大约300m²/g至大约1,250 m²/g、大约300m²/g至大约1,200m²/g、大约300m²/g至大约1,150m²/g、大约300m²/g至大约1,100m²/g、大约300m²/g至大约1,050m²/g、大约 300m²/g至大约1,000m²/g、大约300m²/g至大约900m²/g、大约300m²/g 至大约850m²/g、大约300m²/g至大约800m²/g、大约300m²/g至大约700 m²/g、大约300m²/g至大约600m²/g、大约300m²/g至大约550m²/g、大约300m²/g至大约500m²/g、大约300m²/g至大约450m²/g、或大约300 m²/g至大约400m²/g的总表面积。特别地，该催化剂可具有大约300m²/g 至大约1,500m²g的总表面积。

10.孔隙体积

本文所述的催化剂的孔隙体积可以例如使用在本领域技术人员的专业知识内的氮气吸附-解吸等温线技术，如BET(Brunauer Emmet Teller) 法测定。

在各种实施方案中，该催化剂可具有大于或等于大约0.1cm³/g、大于或等于大约0.2cm³/g、大于或等于大约0.3cm³/g、大于或等于大约0.4 cm³/g、大于或等于大约0.5cm³/g、大于或等于大约0.6cm³/g、大于或等于大约0.7cm³/g、大于或等于大约0.8cm³/g、大于或等于大约0.9cm³/g、大于或等于大约1.0cm³/g、大于或等于大约1.1cm³/g、大于或等于大约1.2cm³/g、大于或等于大约1.3cm³/g、大于或等于大约1.4cm³/g、或大于或等于大约1.5cm³/g的孔隙体积。

附加地或替代性地，该催化剂可具有大约0.1cm³/g至大约1.5cm³/g、大约0.1cm³/g至大约1.0cm³/g、大约0.1cm³/g至大约0.9cm³/g、大约0.1 cm³/g至大约0.8cm³/g、大约0.1cm³/g至大约0.7cm³/g、大约0.1cm³/g 至大约0.6cm³/g、大约0.1cm³/g至大约0.5cm³/g、大约0.1cm³/g至大约 0.4cm³/g、大约0.1cm³/g至大约0.3cm³/g、大约0.3cm³/g至大约1.5cm³/g、大约0.3cm³/g至大约1.0cm³/g、大约0.3cm³/g至大约0.9cm³/g、大约0.1 cm³/g至大约0.8cm³/g、大约0.3cm³/g至大约0.7cm³/g、大约0.3cm³/g 至大约0.6cm³/g、大约0.3cm³/g至大约0.5cm³/g、或大约0.3cm³/g至大约0.4cm³/g的孔隙体积。特别地，该催化剂可具有大约0.3cm³/g至大约 1.0cm³/g的孔隙体积。

II.C.催化剂金属

该催化剂可进一步包含至少一种催化剂金属。所述至少一种催化剂金属可并入有机二氧化硅材料粘结剂的孔隙内和/或微孔材料(例如沸石)的孔隙内。示例性的催化剂金属可包括但不限于第6族金属、第8族金属、第9族金属、第10族金属或其组合。示例性的第6族金属可包括但不限于铬、钼和/或钨，特别包括钼和/或钨。示例性的第8族金属可包括但不限于铁、钌和/或锇。示例性的第9族金属可包括但不限于钴、铑和/或铱，特别包括钴。示例性的第10族金属可包括但不限于镍、钯和/或铂。

在一个特定实施方案中，该催化剂金属可选自第8族金属、第9族金属、第10族金属及其组合。附加地或替代性地，所述至少一种催化剂金属可选自铂(Pt)、钯(Pd)、铱(Ir)、铑(Rh)、铼(Re)、钌(Ru)、锇(Os)或其组合，特别是铂(Pt)、钯(Pd)及其混合物。

附加地或替代性地，催化剂金属可以至少大约0.010重量％、至少大约0.050重量％、至少大约0.10重量％、至少大约0.20重量％、至少大约 0.40重量％、至少大约0.50重量％、至少大约0.60重量％、至少大约0.80 重量％、至少大约1.0重量％、至少大约1.2重量％、至少大约1.4重量％、至少大约1.5重量％、至少大约1.6重量％、至少大约1.8重量％、至少大约2.0重量％、至少大约2.2重量％、至少大约2.4重量％、至少大约2.6 重量％、至少大约2.8重量％、至少大约3.0重量％、至少大约3.5重量％、至少大约4.0重量％、至少大约5.0重量％、至少大约7.0重量％、至少大约10重量％、至少大约12重量％、至少大约15重量％、至少大约17重量％或至少20重量％的量存在。所有金属的重量％基于载体计。“基于载体计”是指该百分比基于载体，即微孔材料(例如沸石)和/或有机二氧化硅材料粘结剂的重量计。例如，如果载体重量为100克，则20重量％催化剂金属是指20克催化剂金属在载体上。

附加地或替代性地，催化剂金属可以大约0.010重量％至大约20重量％、大约0.010重量％至大约15重量％、大约0.010重量％至大约10 重量％、大约0.010重量％至大约5.0重量％、大约0.010重量％至大约4.0 重量％、大约0.010重量％至大约3.5重量％、大约0.010重量％至大约3.0 重量％、大约0.010重量％至大约2.8重量％、大约0.010重量％至大约2.6 重量％、大约0.010重量％至大约2.4重量％、大约0.010重量％至大约2.2 重量％、大约0.010重量％至大约2.0重量％、大约0.010重量％至大约1.8 重量％、大约0.010重量％至大约1.6重量％、大约0.010重量％至大约1.5 重量％、大约0.010重量％至大约1.4重量％、大约0.010重量％至至少大约1.2重量％、大约0.010重量％至大约1.0重量％、大约0.010重量％至大约0.80重量％、大约0.010重量％至大约0.60重量％、大约0.010重量％至大约0.50重量％、大约0.010重量％至大约0.40重量％、大约0.010重量％至大约0.20重量％、大约0.010重量％至大约0.10重量％、大约0.10 重量％至大约20重量％、大约0.10重量％至大约15重量％、大约0.10 重量％至大约10重量％、大约0.10重量％至大约5.0重量％、大约0.10 重量％至大约4.0重量％、大约0.10重量％至大约3.5重量％、大约0.10 重量％至大约3.0重量％、大约0.10重量％至大约2.8重量％、大约0.10 重量％至大约2.6重量％、大约0.10重量％至大约2.4重量％、大约0.10 重量％至大约2.2重量％、大约0.10重量％至大约2.0重量％、大约0.10 重量％至大约1.8重量％、大约0.10重量％至大约1.6重量％、大约0.10 重量％至大约1.5重量％、大约0.10重量％至大约1.4重量％、大约0.10 重量％至至少大约1.2重量％、大约0.10重量％至大约1.0重量％、大约 0.10重量％至大约0.80重量％、大约0.10重量％至大约0.60重量％、大约0.10重量％至大约0.50重量％、大约0.10重量％至大约0.40重量％、大约0.10重量％至大约0.20重量％、大约1.0重量％至大约20重量％、大约1.0重量％至大约15重量％、大约1.0重量％至大约10重量％、大约 1.0重量％至大约5.0重量％、大约1.0重量％至大约4.0重量％、大约1.0 重量％至大约3.5重量％、大约1.0重量％至大约3.0重量％、大约1.0重量％至大约2.8重量％、大约1.0重量％至大约2.6重量％、大约1.0重量％至大约2.4重量％、大约1.0重量％至大约2.2重量％、大约1.0重量％至大约2.0重量％、大约1.0重量％至大约1.8重量％、大约1.0重量％至大约1.6重量％、大约1.0重量％至大约1.5重量％、大约1.0重量％至大约 1.4重量％、或大约1.0重量％至至少大约1.2重量％的量存在。

特别地，催化剂金属可以大约0.010重量％至大约20重量％、大约 0.010重量％至大约10重量％、大约0.010重量％至大约4.0重量％、大约 0.05重量％至大约3.5重量％、大约0.1重量％至大约2.0重量％、或大约 0.1重量％至大约1.4重量％的量存在。

II.D.附加粘结剂材料

在各种方面中，该催化剂可进一步包含除上述有机二氧化硅材料粘结剂外的附加粘结剂。合适的附加粘结剂包括但不限于活性和非活性材料、合成或天然存在的沸石，以及无机材料，如粘土和/或氧化物，如二氧化硅、氧化铝、氧化锆、二氧化钛、二氧化硅-氧化铝、氧化铈、氧化镁或其组合。特别地，该附加粘结剂可选自活性和非活性材料、无机材料、粘土、氧化铝、二氧化硅、二氧化硅-氧化铝、二氧化钛、氧化锆或其组合。特别地，该附加粘结剂可以是二氧化硅-氧化铝、氧化铝和/或氧化锆，特别是氧化铝。二氧化硅-氧化铝可以是天然存在的或是包括二氧化硅和金属氧化物的混合物的胶凝沉淀物或凝胶形式。应该指出，在此认识到，材料与本身催化活性的沸石粘结剂材料联合使用，即与其合并或存在于其合成过程中，可改变成品催化剂的转化和/或选择性。在此还认识到，如果本发明用于烷基化工艺，非活性材料可合适地充当稀释剂以控制转化量，从而可以经济地和有序地获得烷基化产物而不使用其它控制反应速率的手段。这些非活性材料可并入天然存在的粘土，例如膨润土和高岭土中，以改进该催化剂在商业运行条件下的压碎强度和充当该催化剂的粘结剂或基质。

II.E.附加金属

在一些实施方案中，该有机二氧化硅材料粘结剂可进一步包含并入网络结构中的阳离子金属位点。这样的阳离子金属位点可通过任何方便的方法，如浸渍或络合到表面上、通过有机前体或通过另一些方法并入。这种有机金属材料可用于石油精炼或石油化学生产中进行的许多烃分离。需要从石油化学品/燃料中分离的此类化合物的实例可包括烯烃、链烷烃、芳烃等。

附加地或替代性地，有机二氧化硅材料载体可进一步包含并入有机二氧化硅材料的孔隙内的表面金属。该表面金属可选自第1族元素、第2族元素、第13族元素及其组合。当存在第1族元素时，其可优选包含或是钠和/或钾。当存在第2族元素时，其可包括，但不限于，镁和/或钙。当存在第13族元素时，其可包括，但不限于，硼和/或铝。

一种或多种第1、2、6、8-10和/或13族元素可存在于有机二氧化硅材料载体的外和/或内表面上。例如，一种或多种第1、2和/或13族元素可存在于该有机二氧化硅材料上的第一层中，且一种或多种第6、8、9和/ 或10族元素可存在于第二层中，例如至少部分在第1、2和/或13族元素上。附加地或替代性地，只有一种或多种第6、8、9和/或10族元素可存在于有机二氧化硅材料的外和/或内表面上。表面金属可通过任何方便的方法，如通过浸渍、沉积、接枝、共缩合、离子交换和/或类似方法并入有机二氧化硅材料中/并到有机二氧化硅材料上。特别地，第13族金属，例如但不限于铝可接枝到有机二氧化硅材料载体的表面上。附加地或替代性地，第4族金属，例如但不限于钛、锆和铪可接枝到有机二氧化硅材料载体的表面上。

III.制造催化剂的方法

在另一实施方案中，提供制造本文所述的催化剂的方法。该方法可包括：

a)将至少一种化合物(也称作有机二氧化硅材料粘结剂前体)添加到基本不含结构导向剂和/或致孔剂的水性混合物中以形成溶液，其中所述至少一种化合物选自：

(i)式[Z¹Z²SiCH₂]₃(Ia)的化合物，其中各Z¹代表C₁-C₄烷氧基且各Z²代表C₁-C₄烷氧基或C₁-C₄烷基；和

(ii)下式的环状化合物

其中各R³独立地为X¹OX²X³SiX⁴基团，其中各X¹代表C₁-C₄烷基；X²和 X³各自独立地代表C₁-C₄烷基或C₁-C₄烷氧基；且各X⁴代表键合到所述环状化合物的氮原子上的C₁-C₈亚烷基；

(b)将至少一种微孔材料与所述溶液混合以形成预产物；

(c)成型所述预产物以形成催化剂粒子；

(d)固化所述催化剂粒子；

(e)干燥所述催化剂粒子，其中所述催化剂粒子包含用选自下列单体的至少一种单体的聚合物粘结的所述至少一种微孔材料：

(i)式[Z¹⁵Z¹⁶SiCH₂]₃(I)的单体，其中各Z¹⁵代表羟基、C₁-C₄烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子且各Z¹⁶代表羟基、C₁-C₄烷氧基、 C₁-C₄烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；和

(ii)下式的环状聚脲单体

其中各R¹独立地为X⁵OX⁶X⁷SiX⁸基团，其中各X⁵代表氢原子、C₁–C₄烷基或连向另一单体单元的硅原子的键；X⁶和X⁷各自独立地代表羟基、C₁–C₄烷基、C₁–C₄烷氧基或键合到另一单体单元的硅原子上的氧原子；且各X⁸代表键合到环状聚脲的氮原子上的C₁-C₈亚烷基；和

(f)将至少一种催化剂金属并入所述至少一种微孔材料、所述催化剂粒子或其组合的孔隙内。

III.A.水性混合物

本文所述的催化剂可以基本不用结构导向剂或致孔剂制造。因此，该水性混合物基本不含外加的结构导向剂和/或不含外加的致孔剂。

如本文所用，“不含外加的结构导向剂”和“不含外加的致孔剂”是指(i)在该有机二氧化硅材料的合成中不存在有助于和/或引导构成有机二氧化硅材料的骨架的结构单元的聚合和/或缩聚和/或组织的组分；或(ii)此类组分以次要或不显著或可忽略不计的量存在于有机二氧化硅材料的合成中以使该组分不能被说成有助于和/或引导构成有机二氧化硅材料的骨架的结构单元的聚合和/或缩聚和/或组织。此外，“不含外加的结构导向剂”与“不含外加的模板”和“不含外加的模板剂”同义。

1.结构导向剂

结构导向剂的实例可包括，但不限于，非离子表面活性剂、离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、硅表面活性剂、两性表面活性剂、聚环氧烷表面活性剂、含氟表面活性剂、胶体晶体、聚合物、超支化分子、星形分子、大分子、树枝状聚合物及其组合。附加地或替代性地，该表面导向剂可包含或是泊洛沙姆(poloxamer)、三嵌段聚合物、四烷基铵盐、非离子聚氧乙烯烷基、Gemini表面活性剂或其混合物。四烷基铵盐的实例可包括，但不限于，卤化十六烷基三甲基铵，如氯化十六烷基三甲基铵(CTAC)、溴化十六烷基三甲基铵(CTAB)和氯化十八烷基三甲基铵。附加地或替代性地，其它示例性的表面导向剂可包括氯化十六烷基三甲基铵和/或溴化十六烷基吡啶鎓。

泊洛沙姆是环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物，更特别是由聚氧丙烯 (聚(环氧丙烷))中心疏水链及侧面的两个聚氧乙烯(聚(环氧乙烷))亲水链构成的非离子三嵌段共聚物。具体地，术语“泊洛沙姆”是指具有式 HO(C₂H₄))a(C₃H₆O)_b(C₂H₄O)_aH的聚合物，其中"a"和"b"分别是指聚氧乙烯和聚氧丙烯单元数。泊洛沙姆也以商品名

例如

123 和

F127为人所知。另一三嵌段聚合物是B50-6600。

非离子聚氧乙烯烷基醚以商品名

例如

56、

58、

76、

78为人所知。Gemini表面活性剂是每分子具有至少两个疏水基团和至少一个或任选两个亲水基团的化合物。

2.致孔剂

致孔剂材料能够在有机二氧化硅材料中形成结构域、离散区、空隙和 /或孔隙。致孔剂的一个实例是嵌段共聚物(例如双嵌段聚合物)。本文所用的致孔剂不包括水。聚合物致孔剂的实例可包括，但不限于，聚乙烯基芳烃，如聚苯乙烯、聚乙烯基吡啶、氢化聚乙烯基芳烃、聚丙烯腈、聚环氧烷，如聚环氧乙烷和聚环氧丙烷，聚乙烯、聚乳酸、聚硅氧烷、聚己内酯、聚己内酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸酯，如聚甲基丙烯酸甲酯或聚甲基丙烯酸，聚丙烯酸酯，如聚丙烯酸甲酯和聚丙烯酸，聚二烯，如聚丁二烯和聚异戊二烯，聚氯乙烯、聚缩醛和胺封端的环氧烷，及其组合。

附加地或替代性地，致孔剂可以是热塑性均聚物和无规(而非嵌段) 共聚物。本文所用的“均聚物”是指包含来自单种单体的重复单元的化合物。合适的热塑性材料可包括，但不限于，聚苯乙烯的均聚物或共聚物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚苯醚、聚环氧丙烷、聚环氧乙烷、聚(二甲基硅氧烷)、聚四氢呋喃、聚乙烯、聚环己基乙烯、聚乙基噁唑啉、聚乙烯基吡啶、聚己内酯、聚乳酸、这些材料的共聚物和这些材料的混合物。聚苯乙烯的实例包括，但不限于阴离子聚合聚苯乙烯、间规立构聚苯乙烯、未取代和取代的聚苯乙烯(例如聚(α-甲基苯乙烯))。该热塑性材料在性质上可以是线性、支化、超支化、树枝状或星形的。

附加地或替代性地，该致孔剂可以是溶剂。溶剂的实例可包括，但不限于，酮(例如环己酮、环戊酮、2-庚酮、环庚酮、环辛酮、环己基吡咯烷酮、甲基异丁基酮、甲乙酮、丙酮)、碳酸酯化合物(例如碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯)、杂环化合物(例如3-甲基-2-噁唑烷酮、二甲基咪唑烷酮、 N-甲基吡咯烷酮、吡啶)、环醚(例如二氧杂环己烷、四氢呋喃)、链醚 (例如二乙醚、乙二醇二甲基醚、丙二醇二甲基醚、四乙二醇二甲基醚、聚乙二醇二甲基醚、乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚 (PGME)、三乙二醇单丁基醚、丙二醇单丙基醚、三乙二醇单甲基醚、二乙二醇乙基醚、二乙二醇甲基醚、二丙二醇甲基醚、二丙二醇二甲基醚、丙二醇苯基醚、三丙二醇甲基醚)、醇(例如甲醇、乙醇)、多元醇(例如乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、甘油、二丙二醇)、腈化合物 (例如乙腈、戊二腈、甲氧基乙腈、丙腈、苄腈)、酯(例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙酸2-甲氧基乙酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)、丁内酯、磷酸酯、膦酸酯)、非质子极性物质(例如二甲亚砜、环丁砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺)、非极性溶剂(例如甲苯、二甲苯、均三甲苯)、氯基溶剂(例如二氯甲烷、二氯乙烷)、苯、二氯苯、萘、二苯基醚、二异丙基苯、三乙胺、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丁酯、单甲基醚乙酸酯、羟基醚，如二苄基醚、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚及其混合物。

3.碱/酸

在各种实施方案中，本文提供的方法中所用的水性混合物可包含碱和 /或酸。要理解的是，该水性混合物的pH可能随时间经过改变。

在该水性混合物包含碱的某些实施方案中，该水性混合物可具有大约 8至大约15、大约8至大约14.5、大约8至大约14、大约8至大约13.5、大约8至大约13、大约8至大约12.5、大约8至大约12、大约8至大约 11.5、大约8至大约11、大约8至大约10.5、大约8至大约10、大约8至大约9.5、大约8至大约9、大约8至大约8.5、大约8.5至大约15、大约 8.5至大约14.5、大约8.5至大约14、大约8.5至大约13.5、大约8.5至大约13、大约8.5至大约12.5、大约8.5至大约12、大约8.5至大约11.5、大约8.5至大约11、大约8.5至大约10.5、大约8.5至大约10、大约8.5 至大约9.5、大约8.5至大约9、大约9至大约15、大约9至大约14.5、大约9至大约14、大约9至大约13.5、大约9至大约13、大约9至大约12.5、大约9至大约12、大约9至大约11.5、大约9至大约11、大约9至大约 10.5、大约9至大约10、大约9至大约9.5、大约9.5至大约15、大约9.5 至大约14.5、大约9.5至大约14、大约9.5至大约13.5、大约9.5至大约 13、大约9.5至大约12.5、大约9.5至大约12、大约9.5至大约11.5、大约 9.5至大约11、大约9.5至大约10.5、大约9.5至大约10、大约10至大约 15、大约10至大约14.5、大约10至大约14、大约10至大约13.5、大约 10至大约13、大约10至大约12.5、大约10至大约12、大约10至大约11.5、大约10至大约11、大约10至大约10.5、大约10.5至大约15、大约10.5 至大约14.5、大约10.5至大约14、大约10.5至大约13.5、大约10.5至大约13、大约10.5至大约12.5、大约10.5至大约12、大约10.5至大约11.5、大约10.5至大约11、大约11至大约15、大约11至大约14.5、大约11至大约14、大约11至大约13.5、大约11至大约13、大约11至大约12.5、大约11至大约12、大约11至大约11.5、大约11.5至大约15、大约11.5 至大约14.5、大约11.5至大约14、大约11.5至大约13.5、大约11.5至大约13、大约11.5至大约12.5、大约11.5至大约12、大约12至大约15、大约12至大约14.5、大约12至大约14、大约12至大约13.5、大约12至大约13、大约12至大约12.5、大约12.5至大约15、大约12.5至大约14.5、大约12.5至大约14、大约12.5至大约13.5、大约12.5至大约13、大约12.5 至大约15、大约12.5至大约14.5、大约12.5至大约14、大约12.5至大约 13.5、大约12.5至大约13、大约13至大约15、大约13至大约14.5、大约 13至大约14、大约13至大约13.5、大约13.5至大约15、大约13.5至大约14.5、大约13.5至大约14、大约14至大约15、大约14至大约14.5、和大约14.5至大约15的pH。

在包含碱的特定实施方案中，pH可以为大约9至大约15、大约9至大约14、或大约8至大约14。

示例性的碱可包括，但不限于，氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、吡啶、吡咯、哌嗪、吡咯烷、哌啶、甲基吡啶、单乙醇胺、二乙醇胺、二甲基单乙醇胺、单甲基二乙醇胺、三乙醇胺、二氮杂双环辛烷、二氮杂双环壬烷、二氮杂双环十一烯、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、氨、氢氧化铵、甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、辛胺、壬胺、癸胺、N,N-二甲胺、N,N-二乙胺、N,N-二丙胺、 N,N-二丁胺、三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、环己基胺、三甲基酰亚胺(trimethylimidine)、1-氨基-3-甲基丁烷、二甲基甘氨酸、3-氨基-3-甲基胺等。这些碱可以单独或结合使用。在一个特定实施方案中，该碱可包含或是氢氧化钠和/或氢氧化铵。

在该水性混合物包含酸的某些实施方案中，该水性混合物可具有大约 0.01至大约6.0、大约0.01至大约5、大约0.01至大约4、大约0.01至大约3、大约0.01至大约2、大约0.01至大约1、0.1至大约6.0、大约0.1 至大约5.5、大约0.1至大约5.0、大约0.1至大约4.8、大约0.1至大约4.5、大约0.1至大约4.2、大约0.1至大约4.0、大约0.1至大约3.8、大约0.1至大约3.5、大约0.1至大约3.2、大约0.1至大约3.0、大约0.1至大约2.8、大约0.1至大约2.5、大约0.1至大约2.2、大约0.1至大约2.0、大约0.1 至大约1.8、大约0.1至大约1.5、大约0.1至大约1.2、大约0.1至大约1.0、大约0.1至大约0.8、大约0.1至大约0.5、大约0.1至大约0.2、大约0.2 至大约6.0、大约0.2至大约5.5、大约0.2至大约5、大约0.2至大约4.8、大约0.2至大约4.5、大约0.2至大约4.2、大约0.2至大约4.0、大约0.2 至大约3.8、大约0.2至大约3.5、大约0.2至大约3.2、大约0.2至大约3.0、大约0.2至大约2.8、大约0.2至大约2.5、大约0.2至大约2.2、大约0.2 至大约2.0、大约0.2至大约1.8、大约0.2至大约1.5、大约0.2至大约1.2、大约0.2至大约1.0、大约0.2至大约0.8、大约0.2至大约0.5、大约0.5 至大约6.0、大约0.5至大约5.5、大约0.5至大约5、大约0.5至大约4.8、大约0.5至大约4.5、大约0.5至大约4.2、大约0.5至大约4.0、大约0.5 至大约3.8、大约0.5至大约3.5、大约0.5至大约3.2、大约0.5至大约3.0、大约0.5至大约2.8、大约0.5至大约2.5、大约0.5至大约2.2、大约0.5 至大约2.0、大约0.5至大约1.8、大约0.5至大约1.5、大约0.5至大约1.2、大约0.5至大约1.0、大约0.5至大约0.8、大约0.8至大约6.0、大约0.8 至大约5.5、大约0.8至大约5、大约0.8至大约4.8、大约0.8至大约4.5、大约0.8至大约4.2、大约0.8至大约4.0、大约0.8至大约3.8、大约0.8 至大约3.5、大约0.8至大约3.2、大约0.8至大约3.0、大约0.8至大约2.8、大约0.8至大约2.5、大约0.8至大约2.2、大约0.8至大约2.0、大约0.8 至大约1.8、大约0.8至大约1.5、大约0.8至大约1.2、大约0.8至大约1.0、大约1.0至大约6.0、大约1.0至大约5.5、大约1.0至大约5.0、大约1.0 至大约4.8、大约1.0至大约4.5、大约1.0至大约4.2、大约1.0至大约4.0、大约1.0至大约3.8、大约1.0至大约3.5、大约1.0至大约3.2、大约1.0 至大约3.0、大约1.0至大约2.8、大约1.0至大约2.5、大约1.0至大约2.2、大约1.0至大约2.0、大约1.0至大约1.8、大约1.0至大约1.5、大约1.0 至大约1.2、大约1.2至大约6.0、大约1.2至大约5.5、大约1.2至大约5.0、大约1.2至大约4.8、大约1.2至大约4.5、大约1.2至大约4.2、大约1.2 至大约4.0、大约1.2至大约3.8、大约1.2至大约3.5、大约1.2至大约3.2、大约1.2至大约3.0、大约1.2至大约2.8、大约1.2至大约2.5、大约1.2 至大约2.2、大约1.2至大约2.0、大约1.2至大约1.8、大约1.2至大约1.5、大约1.5至大约6.0、大约1.5至大约5.5、大约1.5至大约5.0、大约1.5 至大约4.8、大约1.5至大约4.5、大约1.5至大约4.2、大约1.5至大约4.0、大约1.5至大约3.8、大约1.5至大约3.5、大约1.5至大约3.2、大约1.5 至大约3.0、大约1.5至大约2.8、大约1.5至大约2.5、大约1.5至大约2.2、大约1.5至大约2.0、大约1.5至大约1.8、大约1.8至大约6.0、大约1.8 至大约5.5、大约1.8至大约5.0、大约1.8至大约4.8、大约1.8至大约4.5、大约1.8至大约4.2、大约1.8至大约4.0、大约1.8至大约3.8、大约1.8 至大约3.5、大约1.8至大约3.2、大约1.8至大约3.0、大约1.8至大约2.8、大约1.8至大约2.5、大约1.8至大约2.2、大约1.8至大约2.0、大约2.0 至大约6.0、大约2.0至大约5.5、大约2.0至大约5.0、大约2.0至大约4.8、大约2.0至大约4.5、大约2.0至大约4.2、大约2.0至大约4.0、大约2.0至大约3.8、大约2.0至大约3.5、大约2.0至大约3.2、大约2.0至大约3.0、大约2.0至大约2.8、大约2.0至大约2.5、大约2.0至大约2.2、大约2.2 至大约6.0、大约2.2至大约5.5、大约2.2至大约5.0、大约2.2至大约4.8、大约2.2至大约4.5、大约2.2至大约4.2、大约2.2至大约4.0、大约2.2 至大约3.8、大约2.2至大约3.5、大约2.2至大约3.2、大约2.2至大约3.0、大约2.2至大约2.8、大约2.2至大约2.5、大约2.5至大约6.0、大约2.5 至大约5.5、大约2.5至大约5.0、大约2.5至大约4.8、大约2.5至大约4.5、大约2.5至大约4.2、大约2.5至大约4.0、大约2.5至大约3.8、大约2.5 至大约3.5、大约2.5至大约3.2、大约2.5至大约3.0、大约2.5至大约2.8、大约2.8至大约6.0、大约2.8至大约5.5、大约2.8至大约5.0、大约2.8 至大约4.8、大约2.8至大约4.5、大约2.8至大约4.2、大约2.8至大约4.0、大约2.8至大约3.8、大约2.8至大约3.5、大约2.8至大约3.2、大约2.8 至大约3.0、大约3.0至大约6.0、大约3.5至大约5.5、大约3.0至大约5.0、大约3.0至大约4.8、大约3.0至大约4.5、大约3.0至大约4.2、大约3.0至大约4.0、大约3.0至大约3.8、大约3.0至大约3.5、大约3.0至大约3.2、大约3.2至大约6.0、大约3.2至大约5.5、大约3.2至大约5、大约3.2至大约4.8、大约3.2至大约4.5、大约3.2至大约4.2、大约3.2至大约4.0、大约3.2至大约3.8、大约3.2至大约3.5、大约3.5至大约6.0、大约3.5 至大约5.5、大约3.5至大约5、大约3.5至大约4.8、大约3.5至大约4.5、大约3.5至大约4.2、大约3.5至大约4.0、大约3.5至大约3.8、大约3.8 至大约5、大约3.8至大约4.8、大约3.8至大约4.5、大约3.8至大约4.2、大约3.8至大约4.0、大约4.0至大约6.0、大约4.0至大约5.5、大约4.0 至大约5、大约4.0至大约4.8、大约4.0至大约4.5、大约4.0至大约4.2、大约4.2至大约5、大约4.2至大约4.8、大约4.2至大约4.5、大约4.5至大约5、大约4.5至大约4.8、或大约4.8至大约5的pH。

在包含酸的特定实施方案中，pH可以为大约0.01至大约6.0、大约 0.2至大约6.0、大约0.2至大约5.0、或大约0.2至大约4.5。

示例性的酸可包括，但不限于，无机酸，如盐酸、硝酸、硫酸、氢氟酸、磷酸、硼酸和草酸；和有机酸，如乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、草酸、马来酸、甲基丙二酸、己二酸、癸二酸、没食子酸、丁酸、苯六甲酸、花生四烯酸、莽草酸、2-乙基己酸、油酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸、水杨酸、苯甲酸、对氨基-苯甲酸、对甲苯磺酸、苯磺酸、单氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸、甲酸、丙二酸、磺酸、邻苯二甲酸、富马酸、柠檬酸、酒石酸、琥珀酸、衣康酸、中康酸、柠康酸、苹果酸、戊二酸的水解产物、马来酸酐的水解产物、邻苯二甲酸酐的水解产物等。这些酸可以单独或结合使用。在一个特定实施方案中，该酸可包含或是盐酸。

上述pHs可相当于在加入所述至少一种化合物(前体)之前、过程中和/或之后的水性混合物的pH。

III.B.式(Ia)的化合物

本文提供的方法包括将至少一种式[Z¹Z²SiCH₂]₃(Ia)的化合物添加到水性混合物中以形成溶液的步骤，其中各Z¹可以是C₁-C₄烷氧基且各Z²可以是C₁-C₄烷氧基或C₁-C₄烷基。

在一个实施方案中，各Z¹可以是C₁-C₃烷氧基或C₁-C₂烷氧基或甲氧基或乙氧基。

附加地或替代性地，各Z²可以是C₁-C₄烷氧基或C₁-C₃烷氧基或C₁-C₂烷氧基或甲氧基或乙氧基。附加地或替代性地，各Z²可包含甲基、乙基或丙基，如甲基或乙基。

附加地或替代性地，各Z¹可以是C₁-C₂烷氧基且Z²可以是C₁-C₂烷氧基或C₁-C₂烷基。

附加地或替代性地，各Z¹可以是甲氧基或乙氧基且各Z²可以是甲基或乙基。

在一个特定实施方案中，Z¹和Z²可以是乙氧基，以使与式(Ia)对应的化合物可以是1,1,3,3,5,5-六乙氧基-1,3,5-三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)。

在一个特定实施方案中，Z¹可以是乙氧基且Z²可以是甲基，以使与式(Ia)对应的化合物可以是1,3,5-三甲基-1,3,5-三乙氧基-1,3,5-三硅杂环己烷([EtOCH₃SiCH₂]₃)。

附加地或替代性地，该方法可进一步包括向该水性混合物中加入可以相同或不同的另一式(Ia)的化合物。例如，可以将1,1,3,3,5,5-六乙氧基-1,3,5- 三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)和1,3,5-三甲基-1,3,5-三乙氧基-1,3,5-三硅杂环己烷([EtOCH₃SiCH₂]₃)添加到该水性混合物中。

当使用多于一种式(Ia)的化合物时，各化合物可以以多种多样的摩尔比使用。例如，如果使用两种式(Ia)的化合物，各化合物的摩尔比可以为 1:99至99:1，如10:90至90:10不等。如实施例和本说明书的描述通过本方法制成的催化剂的性质的章节中进一步解释，不同的式(Ia)的化合物的使用允许调节通过本发明的方法制成的催化剂的性质。

III.C.式(IIa)的化合物

附加地或替代性地，本文提供的方法包括加入至少一种下式的环状化合物的步骤

其中各R³独立地为X¹OX²X³SiX⁴基团，其中各X¹代表C₁-C₄烷基；X²和 X³各自独立地代表C₁-C₄烷基或C₁-C₄烷氧基；且各X⁴代表键合到所述环状化合物的氮原子上的C₁-C₈亚烷基。

在各种实施方案中，各X¹可以是C₁-C₄烷基、C₁-C₃烷基、C₁-C₂烷基或甲基。

附加地或替代性地，各X²和X³各自独立地可为C₁-C₄烷基、C₁-C₃烷基、C₁-C₂烷基或甲基。

附加地或替代性地，各X²和X³各自独立地可为C₁-C₄烷氧基、C₁-C₃烷氧基、C₁-C₂烷氧基或甲氧基。

附加地或替代性地，各X²和X³各自独立地可为C₁-C₂烷基或C₁-C₂烷氧基。

附加地或替代性地，各X¹可以是C₁-C₂烷基；且X²和X³各自独立地可为C₁-C₂烷基或C₁-C₂烷氧基。

附加地或替代性地，各X⁴可以是键合到所述环状化合物的氮原子上的 C₁-C₇亚烷基、键合到所述环状化合物的氮原子上的C₁-C₇亚烷基、键合到所述环状化合物的氮原子上的C₁-C₆亚烷基、键合到所述环状化合物的氮原子上的C₁-C₄亚烷基、键合到所述环状化合物的氮原子上的C₁-C₃亚烷基、键合到所述环状化合物的氮原子上的C₁-C₂亚烷基或键合到所述环状化合物的氮原子上的–CH₂–。

附加地或替代性地，各X¹可以是C₁-C₂烷基；X²和X³各自独立地可为C₁-C₂烷基或C₁-C₂烷氧基；且X⁴可以是键合到所述环状化合物的氮原子上的C₁-C₄亚烷基。

在一个特定实施方案中，各X¹可以是甲基；X²和X³各自独立地可为甲氧基；且X⁴可以是–CH₂CH₂CH₂–，以使与式(IIa)对应的化合物可以是三(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯。

III.D.式(IIIa)的化合物

在附加实施方案中，本文提供的方法可进一步包括向该水性溶液中加入式Z¹⁷OZ¹⁸Z¹⁹Z²⁰Si(IIIa)的化合物，其中各Z¹⁷可以是C₁-C₆烷基，且 Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰各自独立地可选自C₁-C₆烷基、C₁-C₆烷氧基、含氮C₁-C₁₀烷基、含氮杂芳烷基和含氮的任选取代的杂环烷基。

附加地或替代性地，各Z¹⁷可以是C₁-C₆烷基，且Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰各自独立地可选自C₁-C₆烷基和C₁-C₆烷氧基。附加地或替代性地，Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰各自独立地任选可以是含氮C₁-C₁₀烷基、含氮杂芳烷基和含氮的任选取代的杂环烷基。

在各种方面中，各Z¹⁷可以是C₁-C₅烷基、C₁-C₄烷基、C₁-C₃烷基、 C₁-C₂烷基或甲基。特别地，Z¹⁷可以是甲基或乙基。

附加地或替代性地，Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰可以各自独立地为C₁-C₅烷基、C₁-C₄烷基、C₁-C₃烷基、C₁-C₂烷基或甲基。

附加地或替代性地，各Z¹⁷可以是C₁-C₂烷基且Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰可以各自独立地为C₁-C₂烷基。

附加地或替代性地，Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰可以各自独立地为C₁-C₅烷氧基、 C₁-C₄烷氧基、C₁-C₃烷氧基、C₁-C₂烷氧基或甲氧基。

附加地或替代性地，各Z¹⁷可以是C₁-C₂烷基且Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰可以各自独立地为C₁-C₂烷氧基。

附加地或替代性地，各Z¹⁷可以是C₁-C₂烷基且Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰可以各自独立地为C₁-C₂烷基或C₁-C₂烷氧基。

附加地或替代性地，Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰可以各自独立地为含氮C₁-C₉烷基、含氮C₁-C₈烷基、含氮C₁-C₇烷基、含氮C₁-C₆烷基、含氮C₁-C₅烷基、含氮C₁-C₄烷基、含氮C₁-C₃烷基、含氮C₁-C₂烷基或甲胺。特别地，Z¹⁸、 Z¹⁹和Z²⁰可以各自独立地为含氮C₂-C₁₀烷基、含氮C₃-C₁₀烷基、含氮C₃-C₉烷基或含氮C₃-C₈烷基。上述含氮烷基可具有一个或多个氮原子(例如2、 3等)。含氮C₁-C₁₀烷基的实例包括，但不限于，

附加地或替代性地，各Z¹⁷可以是C₁-C₂烷基且Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰可以各自独立地为含氮C₃-C₈烷基。

附加地或替代性地，各Z¹⁷可以是C₁-C₂烷基且Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰可以各自独立地为C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基或含氮C₃-C₈烷基。

附加地或替代性地，Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰可以各自独立地为含氮杂芳烷基。该含氮杂芳烷基可以是含氮C₄-C₁₂杂芳烷基、含氮C₄-C₁₀杂芳烷基或含氮 C₄-C₈杂芳烷基。含氮杂芳烷基的实例包括但不限于吡啶基乙基、吡啶基丙基、吡啶基甲基、吲哚基甲基、吡嗪基乙基和吡嗪基丙基。上述含氮杂芳烷基可具有一个或多个氮原子(例如2、3等)。

附加地或替代性地，各Z¹⁷可以是C₁-C₂烷基且Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰可以各自独立地为含氮杂芳烷基。

附加地或替代性地，各Z¹⁷可以是C₁-C₂烷基且Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰可以各自独立地为C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基、含氮C₃-C₈烷基或含氮杂芳烷基。

附加地或替代性地，Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰可以各自独立地为含氮杂环烷基，其中该杂环烷基可任选被C₁-C₆烷基，特别是C₁-C₄烷基取代。该含氮杂环烷基可以是含氮C₄-C₁₂杂环烷基、含氮C₄-C₁₀杂环烷基或含氮C₄-C₈杂环烷基。含氮杂环烷基的实例包括但不限于哌嗪基乙基、哌嗪基丙基、哌啶基乙基、哌啶基丙基。上述含氮杂环烷基可具有一个或多个氮原子(例如2、3等)。

附加地或替代性地，各Z¹⁷可以是C₁-C₂烷基且Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰可以各自独立地为含氮的任选取代的杂环烷基。

附加地或替代性地，各Z¹⁷可以是C₁-C₂烷基且Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰可以各自独立地为C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基、含氮C₃-C₈烷基、含氮杂芳烷基或含氮的任选取代的杂环烷基。

附加地或替代性地，各Z¹⁷可以是C₁-C₂烷基且Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰可以各自独立地为C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基、含氮C₃-C₁₀烷基、含氮C₄-C₁₀杂芳烷基或含氮的任选取代的C₄-C₁₀杂环烷基。

在一个特定实施方案中，Z¹⁷可以是乙基且Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰可以是乙氧基，以使与式(IIIa)对应的化合物可以是原硅酸四乙酯(TEOS)((EtO)₄Si)。

在另一特定实施方案中，式(Ia)的化合物可以是1,1,3,3,5,5-六乙氧基 -1,3,5-三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)和/或式(IIa)的化合物可以是三(3- 三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯和/或式(IIIa)的化合物可以是原硅酸四乙酯(TEOS)((EtO)₄Si)。

在另一特定实施方案中，Z¹⁷可以是乙基，Z¹⁸可以是甲基且Z¹⁹和Z²⁰可以是乙氧基，以使与式(IIIa)对应的化合物可以是甲基三乙氧基硅烷 (MTES)((EtO)₃CH₃Si)。

在另一特定实施方案中，式(Ia)的化合物可以是1,1,3,3,5,5-六乙氧基 -1,3,5-三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)和/或式(IIa)的化合物可以是三(3- 三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯和/或式(IIIa)的化合物可以是甲基三乙氧基硅烷(MTES)((EtO)₃CH₃Si)。

在另一特定实施方案中，式(Ia)的化合物可以是1,3,5-三甲基-1,3,5-三乙氧基-1,3,5-三硅杂环己烷([EtOCH₃SiCH₂]₃)和/或式(IIa)的化合物可以是三(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯和/或式(IIIa)的化合物可以是甲基三乙氧基硅烷(MTES)((EtO)₃CH₃Si)。

在另一特定实施方案中，式(Ia)的化合物可以是1,3,5-三甲基-1,3,5-三乙氧基-1,3,5-三硅杂环己烷([EtOCH₃SiCH₂]₃)和/或式(IIa)的化合物可以是三(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯和/或式(IIIa)的化合物可以是原硅酸四乙酯(TEOS)((EtO)₄Si)。

在另一特定实施方案中，Z¹⁷可以是乙基，Z¹⁸和Z¹⁹可以是乙氧基且 Z²⁰可以是

以使与式(IIIa)对应的化合物可以是(3-氨基丙基) 三乙氧基硅烷(H₂N(CH₂)₃(EtO)₃Si)。

在另一特定实施方案中，式(Ia)的化合物可以是1,1,3,3,5,5-六乙氧基 -1,3,5-三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)和/或式(IIa)的化合物可以是三(3- 三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯和/或式(IIIa)的化合物可以是(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷(H₂N(CH₂)₃(EtO)₃Si)。

在另一特定实施方案中，Z¹⁷可以是甲基，Z¹⁸和Z¹⁹可以是甲氧基且 Z²⁰可以是

以使与式(IIIa)对应的化合物可以是(N,N-二甲基氨基丙基)三甲氧基硅烷(((CH₃)₂N(CH₂)₃)(MeO)₃Si)。

在另一特定实施方案中，式(Ia)的化合物可以是1,1,3,3,5,5-六乙氧基 -1,3,5-三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)和/或式(IIa)的化合物可以是三(3- 三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯和/或式(IIIa)的化合物可以是(N,N-二甲基氨基丙基)三甲氧基硅烷(((CH₃)₂N(CH₂)₃)(MeO)₃Si)。

以使与式(IIIa)对应的化合物可以是 (N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷((H₂N(CH₂)₂NH(CH₂)₃)(EtO)_2- Si)。

在另一特定实施方案中，式(Ia)的化合物可以是1,1,3,3,5,5-六乙氧基 -1,3,5-三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)和/或式(IIa)的化合物可以是三(3- 三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯和/或式(IIIa)的化合物可以是(N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷((H₂N(CH₂)₂NH(CH₂)₃)(EtO)₂Si)。

以使与式(IIIa)对应的化合物可以是4-甲基 -1-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-哌嗪。

在另一特定实施方案中，式(Ia)的化合物可以是1,1,3,3,5,5-六乙氧基 -1,3,5-三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)和/或式(IIa)的化合物可以是三(3- 三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯和/或式(IIIa)的化合物可以是4-甲基 -1-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-哌嗪。

以使与式(IIIa)对应的化合物可以是4-(2-(三乙氧基甲硅烷基)乙基)吡啶。

在另一特定实施方案中，式(Ia)的化合物可以是1,1,3,3,5,5-六乙氧基 -1,3,5-三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)和/或式(IIa)的化合物可以是三(3- 三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯和/或式(IIIa)的化合物可以是4-(2-(三乙氧基甲硅烷基)乙基)吡啶。

以使与式(IIIa)对应的化合物可以是1-(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基)-4,5-二氢-1H-咪唑。

在另一特定实施方案中，式(Ia)的化合物可以是1,1,3,3,5,5-六乙氧基 -1,3,5-三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)和/或式(IIa)的化合物可以是三(3- 三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯和/或式(IIIa)的化合物可以是1-(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基)-4,5-二氢-1H-咪唑。

在另一特定实施方案中，式(IIIa)的化合物选自原硅酸四乙酯、甲基三乙氧基硅烷、(N,N-二甲基氨基丙基)三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、4-甲基-1-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-哌嗪、4-(2-(三乙氧基甲硅烷基)乙基)吡啶、1-(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基)-4,5-二氢-1H-咪唑和(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷。

式(Ia)的化合物与式(IIIa)的化合物的摩尔比可在宽界限内变化，如大约99:1至大约1:99、大约1:5至大约5:1、大约4:1至大约1:4或大约3:2 至大约2:3。例如，式(Ia)的化合物与式(IIIa)的化合物的摩尔比可为大约 4:1至1:4或大约2.5:1至大约1:2.5、大约2:1至大约1:2，如大约1.5:1至大约1.5:1。

式(IIa)的化合物与式(IIIa)的化合物的摩尔比可在宽界限内变化，如大约99:1至大约1:99、大约1:5至大约5:1、大约4:1至大约1:4或大约3:2 至大约2:3。例如，式(IIa)的化合物与式(IIIa)的化合物的摩尔比可为大约 4:1至1:4或大约2.5:1至大约1:2.5、大约2:1至大约1:2，如大约1.5:1至大约1.5:1。

III.E.式(IVa)的化合物

在附加实施方案中，本文提供的方法可进一步包括向该水性溶液中加入式Z²¹Z²²Z²³Si-R¹-Si Z²¹Z²²Z²³ (IVa)的化合物，其中各Z²¹独立地可为 C₁-C₄烷氧基；Z²²和Z²³各自独立地可为C₁-C₄烷氧基或C₁-C₄烷基；且各 R¹可选自C₁-C₈亚烷基、C₂-C₈亚烯基、C₂-C₈亚炔基、含氮C₂-C₁₀亚烷基、任选取代的C₆-C₂₀芳烷基和任选取代的C₄-C₂₀杂环烷基。

附加地或替代性地，各Z²¹独立地可为C₁-C₄烷氧基；Z²²和Z²³各自独立地可为C₁-C₄烷氧基或C₁-C₄烷基；且各R¹可选自C₁-C₈亚烷基、C₂-C₈亚烯基和C₂-C₈亚炔基。附加地或替代性地，R¹可任选是含氮C₁-C₁₀亚烷基、任选取代的C₆-C₂₀芳烷基和/或任选取代的C₄-C₂₀杂环烷基。

在各种实施方案中，各Z²¹可以是C₁-C₃烷氧基、C₁-C₂烷氧基或甲氧基。

附加地或替代性地，Z²²和Z²³各自独立地可为C₁-C₃烷氧基、C₁-C₂烷氧基或甲氧基。

附加地或替代性地，各Z²¹可以是C₁-C₂烷氧基且Z²²和Z²³各自独立地可为C₁-C₂烷氧基。

附加地或替代性地，Z²²和Z²³各自独立地可为C₁-C₃烷基、C₁-C₂烷基或甲基。

附加地或替代性地，各Z²¹可以是C₁-C₂烷氧基且Z²²和Z²³各自独立地可为C₁-C₂烷基。

附加地或替代性地，Z²¹可以是C₁-C₂烷氧基且Z²²和Z²³各自独立地可为C₁-C₂烷氧基或C₁-C₂烷基。

附加地或替代性地，各R¹可以是C₁-C₇亚烷基、C₁-C₆亚烷基、C₁-C₅亚烷基、C₁-C₄亚烷基、C₁-C₃亚烷基、C₁-C₂亚烷基或–CH_2–。

附加地或替代性地，各Z²¹可以是C₁-C₂烷氧基；Z²²和Z²³各自独立地可为C₁-C₂烷氧基或C₁-C₂烷基；且各R⁷可以是C₁-C₂亚烷基。

附加地或替代性地，各R¹可以是C₂-C₇亚烯基、C₁-C₆亚烯基、C₂-C₅亚烯基、C₂-C₄亚烯基、C₂-C₃亚烯基或–CH＝CH–。

附加地或替代性地，各Z²¹可以是C₁-C₂烷氧基；Z²²和Z²³各自独立地可为C₁-C₂烷氧基或C₁-C₂烷基；且各R¹可以是C₁-C₂亚烯基。

附加地或替代性地，各Z²¹可以是C₁-C₂烷氧基；Z²²和Z²³各自独立地可为C₁-C₂烷氧基或C₁-C₂烷基；且各R¹可以是C₁-C₂亚烷基或C₁-C₂亚烯基。

附加地或替代性地，各R¹可以是C₂-C₇亚炔基、C₁-C₆亚炔基、C₂-C₅亚炔基、C₂-C₄亚炔基、C₂-C₃亚炔基或–C≡C–。

附加地或替代性地，各Z²¹可以是C₁-C₂烷氧基；Z²²和Z²³各自独立地可为C₁-C₂烷氧基或C₁-C₂烷基；且R¹可以是C₂-C₄亚炔基。

附加地或替代性地，各Z²¹可以是C₁-C₂烷氧基；Z²²和Z²³各自独立地可为C₁-C₂烷氧基或C₁-C₂烷基；且各R¹可以是C₂-C₄亚烷基、C₂-C₄亚烯基或C₂-C₄亚炔基。

附加地或替代性地，各R¹可以是含氮C₂-C₁₀亚烷基、含氮C₃-C₁₀亚烷基、含氮C₄-C₁₀亚烷基、含氮C₄-C₉亚烷基、含氮C₄-C₈亚烷基或含氮 C₃-C₈亚烷基。上述含氮亚烷基可具有一个或多个氮原子(例如2、3等)。含氮亚烷基的实例包括，但不限于，

附加地或替代性地，各Z²¹可以是C₁-C₂烷氧基；Z²²和Z²³各自独立地可为C₁-C₂烷氧基或C₁-C₂烷基；且各R¹可以是含氮C₄-C₁₀亚烷基。

附加地或替代性地，各Z²¹可以是C₁-C₂烷氧基；Z²²和Z²³各自独立地可为C₁-C₂烷氧基或C₁-C₂烷基；且各R¹可以是C₁-C₄亚烷基、C₂-C₄亚烯基、C₂-C₄亚炔基或含氮C₄-C₁₀亚烷基。

附加地或替代性地，各R¹可以是任选取代的C₆-C₂₀芳烷基、任选取代的C₆-C₁₄芳烷基或任选取代的C₆-C₁₀芳烷基。C₆-C₂₀芳烷基的实例包括，但不限于，苯甲基、苯乙基和萘甲基。该芳烷基可任选被C₁-C₆烷基，特别是C₁-C₄烷基取代。

附加地或替代性地，各Z²¹可以是C₁-C₂烷氧基；Z²²和Z²³各自独立地可为C₁-C₂烷氧基或C₁-C₂烷基；且各R¹可以是任选取代的C₆-C₁₀芳烷基。

附加地或替代性地，各Z²¹可以是C₁-C₂烷氧基；Z²²和Z²³各自独立地可为C₁-C₂烷氧基或C₁-C₂烷基；且各R¹可以是C₂-C₄亚烷基、C₂-C₄亚烯基、C₂-C₄亚炔基或任选取代的C₆-C₁₀芳烷基。

附加地或替代性地，R¹可以是任选取代的C₄-C₂₀杂环烷基、任选取代的C₄-C₁₆杂环烷基、任选取代的C₄-C₁₂杂环烷基或任选取代的C₄-C₁₀杂环烷基。C₄-C₂₀杂环烷基的实例包括，但不限于，噻吩基甲基、呋喃基乙基、吡咯基甲基、哌嗪基乙基、吡啶基甲基、苯并噁唑基乙基、喹啉基丙基和咪唑基丙基。该杂环烷基可任选被C₁-C₆烷基，特别是C₁-C₄烷基取代。

附加地或替代性地，各Z²¹可以是C₁-C₂烷氧基；Z²²和Z²³各自独立地可为C₁-C₂烷氧基或C₁-C₂烷基；且R¹可以是任选取代的C₄-C₁₂杂环烷基。

附加地或替代性地，各Z²¹可以是C₁-C₂烷氧基；Z²²和Z²³各自独立地可为C₁-C₂烷氧基或C₁-C₂烷基；且各R¹可以是C₂-C₄亚烷基、C₂-C₄亚烯基、C₂-C₄亚炔基、任选取代的C₆-C₁₀芳烷基或任选取代的C₄-C₁₂杂环烷基。

在一个特定实施方案中，Z²¹和Z²²可以是乙氧基，Z²³可以是甲基且 R¹可以是–CH₂CH₂–，以使与式(IVa)对应的化合物可以是1,2-双(甲基二乙氧基甲硅烷基)乙烷(CH₃(EtO)₂Si-CH₂CH₂-Si(EtO)₂CH₃)。

在另一特定实施方案中，式(Ia)的化合物可以是1,1,3,3,5,5-六乙氧基 -1,3,5-三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)，和/或式(IIa)的化合物可以是三(3- 三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯和/或式(IVa)的化合物可以是1,2-双(甲基二乙氧基甲硅烷基)乙烷(CH₃(EtO)₂Si-CH₂CH₂-Si(EtO)₂CH₃)。

在另一特定实施方案中，Z²¹、Z²²和Z²³可以是乙氧基且R¹可以是–CH₂–，以使与式(IVa)对应的化合物可以是双(三乙氧基甲硅烷基)甲烷 ((EtO)₃Si-CH₂-Si(EtO)₃)。

在另一特定实施方案中，式(Ia)的化合物可以是1,1,3,3,5,5-六乙氧基 -1,3,5-三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)和/或式(IIa)的化合物可以是三(3- 三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯和/或式(IVa)的化合物可以是双(三乙氧基甲硅烷基)甲烷((EtO)₃Si-CH₂-Si(EtO)₃)。

在另一特定实施方案中，Z²¹、Z²²和Z²³可以是乙氧基且R¹可以是- –HC＝CH–，以使与式(IVa)对应的化合物可以是1,2-双(三乙氧基甲硅烷基) 乙烯((EtO)₃Si-HC＝CH-Si(EtO)₃)。

在另一特定实施方案中，式(Ia)的化合物可以是1,1,3,3,5,5-六乙氧基 -1,3,5-三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)和/或式(IIa)的化合物可以是三(3- 三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯和/或式(IVa)的化合物可以是1,2-双(三乙氧基甲硅烷基)乙烯((EtO)₃Si-HC＝CH-Si(EtO)₃)。

在另一特定实施方案中，式(IVa)的化合物可以是双(三乙氧基甲硅烷基)甲烷((EtO)₃Si-CH₂-Si(EtO)₃)和/或式(IIa)的化合物可以是三(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯和/或式(IIIa)的化合物可以是原硅酸四乙酯 (TEOS)((EtO)₄Si)。

在一个特定实施方案中，Z²¹、Z²²和Z²³可以是甲氧基且R¹可以是

以使与式(IVa)对应的化合物可以是N,N’- 双[(3-三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺。

在另一特定实施方案中，式(Ia)的化合物可以是1,1,3,3,5,5-六乙氧基 -1,3,5-三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)和/或式(IIa)的化合物可以是三(3- 三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯和/或式(IVa)的化合物可以是N,N’-双 [(3-三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺。

在另一特定实施方案中，Z²¹和Z²²可以是乙氧基，Z²³可以是甲基且 R¹可以是

以使与式(IVa)对应的化合物可以是双 [(甲基二乙氧基甲硅烷基)丙基]胺。

在另一特定实施方案中，式(Ia)可以是1,1,3,3,5,5-六乙氧基-1,3,5-三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)和/或式(IIa)的化合物可以是三(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯和/或式(IVa)的化合物可以是双[(甲基二乙氧基甲硅烷基)丙基]胺。

在另一特定实施方案中，Z²¹和Z²²可以是甲氧基，Z²³可以是甲基且 R¹可以是

以使与式(IVa)对应的化合物可以是双[(甲基二甲氧基甲硅烷基)丙基]-N-甲基胺。

在另一特定实施方案中，式(Ia)的化合物可以是1,1,3,3,5,5-六乙氧基 -1,3,5-三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)和/或式(IIa)的化合物可以是三(3- 三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯和/或式(IVa)的化合物可以是双[(甲基二甲氧基甲硅烷基)丙基]-N-甲基胺且任选地，不将其它化合物添加到该水性混合物中。

在另一特定实施方案中，式(Ia)的化合物可选自1,2-双(甲基二乙氧基甲硅烷基)乙烷、双(三乙氧基甲硅烷基)甲烷、1,2-双(三乙氧基甲硅烷基) 乙烯、N,N’-双[(3-三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺、双[(甲基二乙氧基甲硅烷基)丙基]胺和双[(甲基二甲氧基甲硅烷基)丙基]-N-甲基胺。

式(Ia)的化合物与式(IVa)的化合物的摩尔比可在宽界限内变化，如大约99:1至大约1:99、大约1:5至大约5:1、大约4:1至大约1:4或大约3:2 至大约2:3。例如，式(Ia)的化合物与式(IVa)的化合物的摩尔比可为大约 4:1至1:4或大约2.5:1至1:2.5、大约2:1至大约1:2，如大约1.5:1至大约 1.5:1。

式(IIa)的化合物与式(IVa)的化合物的摩尔比可在宽界限内变化，如大约99:1至大约1:99、大约1:5至大约5:1、大约4:1至大约1:4或大约3:2 至大约2:3。例如，式(IIa)的化合物与式(IVa)的化合物的摩尔比可为大约 4:1至1:4或大约2.5:1至1:2.5、大约2:1至大约1:2，如大约1.5:1至大约 1.5:1。

III.F.三价金属氧化物源

在附加实施方案中，本文提供的方法可包括向该水性混合物中加入三价金属氧化物源。

三价金属氧化物源可包括，但不限于，三价金属的相应盐、醇盐、氧化物和/或氢氧化物，例如硫酸铝、硝酸铝、胶态氧化铝、三水氧化铝、羟基化氧化铝、Al₂O₃、卤化铝(例如AlCl₃)、NaAlO₂、氮化硼、B₂O₃和/ 或H₃BO₃。

在各种方面中，三价金属氧化物源可以是式M³(OZ²⁴)₃(Va)的化合物，其中M³可以是第13族金属且各Z²⁴独立地可为C₁-C₆烷基。

在一个实施方案中，M³可以是B、Al、Ga、In、Il或Uut。特别地， M³可以是Al或B。

附加地或替代性地，各Z²⁴可以是C₁-C₆烷基、C₁-C₅烷基、C₁-C₄烷基、C₁-C₃烷基、C₁-C₂烷基或甲基。特别地，Z¹⁵可以是甲基、乙基、丙基或丁基。

附加地或替代性地，M³可以是Al或B且各Z²⁴可以是甲基、乙基、丙基或丁基。

在一个特定实施方案中，M³可以是Al且各Z²⁴可以是甲基，以使与式(Va)对应的化合物可以是三甲醇铝。

在一个特定实施方案中，M³可以是Al且各Z²⁴可以是乙基，以使与式(Va)对应的化合物可以是三乙醇铝。

在一个特定实施方案中，M³可以是Al且各Z²⁴可以是丙基，以使与式(Va)对应的化合物可以是异丙醇铝。

在一个特定实施方案中，M³可以是Al且各Z²⁴可以是丁基，以使与式(Va)对应的化合物可以是三仲丁醇铝。

在另一特定实施方案中，式(Ia)的化合物可以是1,1,3,3,5,5-六乙氧基 -1,3,5-三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)和/或式(IIa)的化合物可以是三(3- 三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯和/或式(Va)的化合物可选自三甲醇铝、三乙醇铝、异丙醇铝和三仲丁醇铝。

在另一特定实施方案中，式(Ia)的化合物可以是1,1,3,3,5,5-六乙氧基 -1,3,5-三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)和/或式(IIa)的化合物可以是三(3- 三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯和/或式(Va)的化合物可以是三仲丁醇铝。

附加地或替代性地，该三价金属氧化物源可以是式(Z¹⁶O)_2- M⁴-O-Si(OZ¹⁷)₃(VIa)的化合物，其中M⁴可以是第13族金属且Z²⁵和Z²⁶各自独立地可为C₁-C₆烷基。

在一个实施方案中，M⁴可以是B、Al、Ga、In、Il或Uut。特别地， M⁴可以是Al或B。

附加地或替代性地，Z²⁵和Z²⁶各自独立地可为C₁-C₆烷基、C₁-C₅烷基、C₁-C₄烷基、C₁-C₃烷基、C₁-C₂烷基或甲基。特别地，Z²⁵和Z²⁶各自独立地可为甲基、乙基、丙基或丁基。

附加地或替代性地，M⁴可以是Al或B且Z²⁵和Z²⁶各自独立地可为甲基、乙基、丙基或丁基。

附加地或替代性地，该三价金属氧化物源可以是式(Va)的化合物的来源(例如AlCl₃)和/或式(VIa)的化合物的来源。

式(Ia)或式(Iia)的化合物与三价金属氧化物的摩尔比可在宽界限内变化，如大约99:1至大约1:99、大约30:1至大约1:1、大约25:1至大约1:1、大约20:1至大约3:1或大约20:1至大约5:1。

III.G.摩尔比

在本文所述的方法中，可以使用大约99:1至大约1:99、大约75:1至大约1:99、大约50:1至大约1:99、大约25:1至大约1:99、大约15:1至大约1:99、大约50:1至大约1:50、大约25:1至大约1:25或大约15:1至大约 1:15的式(Ia):式(Ia)、式(Ia):式(IIIa)、式(Ia):式(IVa)、式(IVa):式(IIIa)、式(Ia):式(Va)、式(Ia):式(IIa)、式(Ia):式(VIa)、式(IIa):式(Ia)、式(IIa): 式(IIIa)的摩尔比。例如，可以使用大约3:2、大约4:1、大约4:3、大约5:1、大约2:3、大约1:1、大约5:2和大约15:1的摩尔比。例如，式(Ia):式(Ia) 的摩尔比可以为大约3:2。式(Ia):式(IIIa)的摩尔比可以为大约2:3、大约 4:3、大约4:1或大约3:2。式(Ia):式(IVa)的摩尔比可以为大约2:3和大约 4:1。式(IVa):式(IIIa)的摩尔比可以为大约5:2、大约1:1、大约1:2或大约2:3。式(Ia):式(Va)和式(Ia):式(VIa)的摩尔比可以为大约15:1或大约 5:1。式(IIa):式(Ia)，和/或式(IIa):式(IIIa)的摩尔比可以为大约3:2。

对于下列论述，式(Ia)、(IIIa)和(IVa)的化合物应该统称为起始硅氧烷。根据原材料的选择，该溶液可具有各种组成。例如，如果使用碱，则该溶液可具有大约1:5至大约1:20，如大约1:5至大约1:15或大约1:5至1:10 或大约1:6至1:20的起始硅氧烷与OH-的摩尔比。如果使用酸，则该溶液可具有大约50:1至大约5:1，如大约45:1至大约10:1的起始硅氧烷:H⁺的摩尔比。在使用酸或碱的两种情况下，起始硅氧烷与H₂O的摩尔比都可从大约1:50至大约1:1000，如大约1:100至大约1:500变化。

III.H.微孔材料

本文所述的方法包括混合至少一种如本文所述的微孔材料与所述溶液以形成预产物。该预产物可具有糊的稠度。

如本文中论述，合适的微孔材料可以是具有本文所述的骨架类型的沸石。例如，合适的沸石可包括，但不一定限于，ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、 ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48、ZSM-50、ZSM-57、MCM-49、 MCM-22等，及其共生物和组合。

附加地或替代性地，该微孔材料可以是铝磷酸盐(即ALPO)，例如但不限于AlPO-11、AlPO-H2、AlPO-31和AlPO-41。附加地或替代性地，该微孔材料可以是硅铝磷酸盐(即SAPO)，例如但不限于SAPO-11、 SAPO-41和SAPO-31。

在各种方面中，所述至少一种微孔材料可选自沸石、SAPO、ALPO 及其组合。特别地，所述至少一种微孔材料可选自ZSM-5、ZSM-11、 ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48、ZSM-50、ZSM-57、MCM-49、 MCM-22、SAPO-11、SAPO-41、AlPO-11、AlPO-H2和AlPO-41。

该微孔材料和该溶液可以混合任何合适的时间量以形成预产物。例如，该微孔材料和该溶液可以混合至少大约0.050小时、至少大约0.10小时、至少大约0.20小时、至少大约0.30小时、至少大约0.40小时、至少大约0.50小时、至少大约0.60小时、至少大约0.70小时、至少大约0.80 小时、至少大约0.90小时、至少大约1.0小时、至少大约2.0小时、至少大约5.0小时、至少大约10小时、至少大约15小时或至少大约20小时。

附加地或替代性地，该微孔材料和该溶液可以混合大约0.050小时至大约20小时、大约0.050小时至大约15小时、大约0.050小时至大约10 小时、大约0.050小时至大约5.0小时、大约0.050小时至大约1.0小时、大约0.050小时至大约0.50小时、大约0.10小时至大约20小时、大约0.10 小时至大约15小时、大约0.10小时至大约10小时、大约0.10小时至大约5.0小时、大约0.10小时至大约1.0小时、大约0.10小时至大约0.50小时、大约0.50小时至大约20小时、大约0.50小时至大约15小时、大约0.50 小时至大约10小时、大约0.50小时至大约5.0小时、或大约0.50小时至大约1.0小时。特别地，该微孔材料和该溶液可以混合大约0.050小时至大约20小时、大约0.10小时至大约20小时、大约0.10小时至大约10小时、或大约0.10小时至大约1.0小时。

附加地或替代性地，该微孔材料和该溶液可以在至少大约10℃、至少大约12℃、至少大约14℃、至少大约16℃、至少大约18℃、至少大约20℃、至少大约22℃、至少大约24℃、至少大约26℃、至少大约28℃、至少大约30℃、至少大约32℃、至少大约34℃、至少大约36℃、至少大约38℃或至少大约40℃的温度下混合。特别地，该微孔材料和该溶液可以在大约10℃至大约40℃，特别是大约12℃至大约34℃，特别是大约14℃至大约30℃，特别是大约18℃至大约28℃，或特别是大约20℃至大约28℃的温度下混合。

III.I.成型所述预产物

本文所述的方法可包括通过任何合适的手段将预产物成型以形成催化剂粒子。例如，可将预产物挤出成各种形状的催化剂粒子。催化剂粒子形状的实例包括但不限于圆柱体、球体、双叶形、三叶形、四叶形、环形和整料形。

附加地或替代性地，该预产物可通过研磨和/或喷雾干燥法模制成催化剂粒子。特别地，预产物成型可包括挤出、研磨、喷雾干燥及其组合。

III.J.固化所述催化剂粒子

本文所述的方法可进一步包括在合适的温度下固化催化剂粒子(例如在炉中)。催化剂粒子可以在任何合适的气体，例如空气存在下固化。催化剂粒子可以在至少大约0℃、至少大约10℃、至少大约20℃、至少大约 30℃、至少大约40℃、至少大约50℃、至少大约60℃、至少大约70℃、至少大约80℃、至少大约90℃、至少大约100℃、至少大约110℃、至少大约120℃、至少大约130℃、至少大约140℃、或至少大约150℃、至少大约175℃或至少大约200℃的温度下固化。

附加地或替代性地，在本文所述的方法中形成的催化剂粒子可以在大约0℃至大约200℃、大约0℃至大约175℃、大约0℃至大约150℃、大约 0℃至大约140℃、大约0℃至大约130℃、大约0℃至大约120℃、大约0℃至大约110℃、大约0℃至大约100℃、大约0℃至大约90℃、大约0℃至大约80℃、大约0℃至大约70℃、大约0℃至大约60℃、大约0℃至大约 50℃、大约0℃至大约40℃、大约0℃至大约30℃、大约20℃至大约200℃、大约20℃至大约175℃、大约20℃至大约150℃、大约20℃至大约140℃、大约20℃至大约130℃、大约20℃至大约120℃、大约20℃至大约110℃、大约20℃至大约100℃、大约20℃至大约90℃、大约20℃至大约80℃、大约20℃至大约70℃、大约20℃至大约60℃、大约20℃至大约50℃、大约20℃至大约40℃、大约20℃至大约30℃、大约大约40℃至大约200℃、大约40℃至大约175℃、大约40℃至大约150℃、大约40℃至大约140℃、大约40℃至大约130℃、大约40℃至大约120℃、大约40℃至大约110℃、大约40℃至大约100℃、大约40℃至大约90℃、大约40℃至大约80℃、大约40℃至大约70℃、大约40℃至大约60℃、大约40℃至大约50℃、大约50℃至大约200℃、大约50℃至大约175℃、大约50℃至大约150℃、大约50℃至大约140℃、大约50℃至大约130℃、大约50℃至大约120℃、大约50℃至大约110℃、大约50℃至大约100℃、大约50℃至大约90℃、大约50℃至大约80℃、大约50℃至大约70℃、大约50℃至大约60℃、大约60℃至大约200℃、大约60℃至大约175℃、大约60℃至大约150℃、大约60℃至大约140℃、大约60℃至大约130℃、大约60℃至大约120℃、大约60℃至大约110℃、大约60℃至大约100℃、大约60℃至大约90℃、大约60℃至大约80℃、大约60℃至大约70℃、大约70℃至大约200℃、大约70℃至大约175℃、大约70℃至大约150℃、大约70℃至大约140℃、大约70℃至大约130℃、大约70℃至大约120℃、大约70℃至大约110℃、大约70℃至大约100℃、大约70℃至大约90℃、大约70℃至大约80℃、大约80℃至大约200℃、大约80℃至大约175℃、大约80℃至大约150℃、大约80℃至大约140℃、大约80℃至大约130℃、大约80℃至大约120℃、大约80℃至大约110℃、大约80℃至大约100℃、或大约80℃至大约90℃的温度下固化。特别地，催化剂粒子可以在大约0℃至大约150℃、大约 40℃至大约150℃、大约50℃至大约150℃、或大约60℃至大约110℃的温度下固化。

附加地或替代性地，在本文所述的方法中形成的催化剂粒子可任选在上述温度下固化至少大约.01小时、至少大约1小时、至少大约4小时、至少大约6小时、至少大约12小时、至少大约18小时、至少大约24小时(1 天)、至少大约30小时、至少大约36小时、至少大约42小时、至少大约 48小时(2天)、至少大约54小时、至少大约60小时、至少大约66小时、至少大约72小时(3天)、至少大约96小时(4天)、至少大约120小时 (5天)、至少大约144小时(6天)、至少大约200小时、至少大约300 小时、至少大约400小时、至少大约500小时、至少大约600小时、至少大约700小时、至少大约800小时、至少大约900小时、至少大约1000 小时或至少大约1100小时。

附加地或替代性地，在本文所述的方法中形成的催化剂粒子可任选在上述温度下固化大约0.01小时至大约1100小时、大约0.01小时至大约1000 小时、大约0.01小时至大约800小时、大约0.01小时至大约600小时、大约0.01小时至大约500小时、大约0.01小时至大约200小时、大约0.01 小时至大约144小时(6天)、大约0.01小时至大约120小时(5天)、大约4小时至大约1100小时、大约4小时至大约1000小时、大约4小时至大约800小时、大约4小时至大约600小时、大约4小时至大约500小时、大约4小时至大约200小时、大约4小时至大约144小时(6天)、大约4小时至大约120小时(5天)、大约4小时至大约96小时(4天)、大约4小时至大约72小时(3天)、大约4小时至大约66小时、大约4 小时至大约60小时、大约4小时至大约54小时、大约4小时至大约48 小时(2天)、大约4小时至大约42小时、大约4小时至大约36小时、大约4小时至大约30小时、大约4小时至大约24小时(1天)、大约4 小时至大约18小时、大约4小时至大约12小时、大约4小时至大约6小时、大约6小时至大约1100小时、大约6小时至大约1000小时、大约6 小时至大约800小时、大约6小时至大约600小时、大约6小时至大约500 小时、大约6小时至大约200小时、大约6小时至大约144小时(6天)、大约6小时至大约120小时(5天)、大约6小时至大约96小时(4天)、大约6小时至大约72小时(3天)、大约6小时至大约66小时、大约6 小时至大约60小时、大约6小时至大约54小时、大约6小时至大约48小时(2天)、大约6小时至大约42小时、大约6小时至大约36小时、大约6小时至大约30小时、大约6小时至大约24小时(1天)、大约6 小时至大约18小时、大约6小时至大约12小时、大约12小时至大约1000 小时、大约12小时至大约144小时(6天)、大约12小时至大约120小时(5天)、大约12小时至大约96小时(4天)、大约12小时至大约72 小时(3天)、大约12小时至大约66小时、大约12小时至大约60小时、大约12小时至大约54小时、大约12小时至大约48小时(2天)、大约 12小时至大约42小时、大约12小时至大约36小时、大约12小时至大约30小时、大约12小时至大约24小时(1天)、大约12小时至大约18小时、大约18小时至大约1000小时、大约18小时至大约144小时(6天)、大约18小时至大约120小时(5天)、大约18小时至大约96小时(4天)、大约18小时至大约72小时(3天)、大约18小时至大约66小时、大约 18小时至大约60小时、大约18小时至大约54小时、大约18小时至大约 48小时(2天)、大约18小时至大约42小时、大约18小时至大约36小时、大约18小时至大约30小时、大约18小时至大约24小时(1天)、大约24小时(1天)至大约1000小时、大约24小时(1天)至大约144小时(6天)、大约24(1天)小时(1天)至大约120小时(5天)、大约 24小时(1天)至大约96小时(4天)、大约24小时(1天)至大约72 小时(3天)、大约24小时(1天)至大约66小时、大约24小时(1天) 至大约60小时、大约24小时(1天)至大约54小时、大约24小时(1 天)至大约48小时(2天)、大约24小时(1天)至大约42小时、大约 24小时(1天)至大约36小时、大约24小时(1天)至大约30小时、大约30小时至大约1000小时、大约30小时至大约144小时(6天)、大约 30小时至大约120小时(5天)、大约30小时至大约96小时(4天)、大约30小时至大约72小时(3天)、大约30小时至大约66小时、大约 30小时至大约60小时、大约30小时至大约54小时、大约30小时至大约 48小时(2天)、大约30小时至大约42小时、大约30小时至大约36小时、大约36小时至大约144小时(6天)、大约36小时至大约120小时 (5天)、大约36小时至大约96小时(4天)、大约36小时至大约72 小时(3天)、大约36小时至大约66小时、大约36小时至大约60小时、大约36小时至大约54小时、大约36小时至大约48小时(2天)、大约 36小时至大约42小时、大约42小时至大约1000小时、大约42小时至大约144小时(6天)、大约42小时至大约120小时(5天)、大约42小时至大约96小时(4天)、大约42小时至大约72小时(3天)、大约42 小时至大约66小时、大约42小时至大约60小时、大约42小时至大约54 小时、大约42小时至大约48小时(2天)、大约48小时(2天)至大约 144小时(6天)、大约48小时(2天)至大约120小时(5天)、大约 48小时(2天)至大约96小时(4天)、大约48小时(2天)至大约72 小时(3天)、大约48小时(2天)至大约66小时、大约48小时(2天) 至大约60小时、大约48小时(2天)至大约54小时、大约54小时至大约1000小时、大约54小时至大约144小时(6天)、大约54小时至大约 120小时(5天)、大约54小时至大约96小时(4天)、大约54小时至大约72小时(3天)、大约54小时至大约66小时、大约54小时至大约 60小时、大约60小时至大约1000小时、大约60小时至大约144小时(6 天)、大约60小时至大约120小时(5天)、大约60小时至大约96小时 (4天)、大约60小时至大约72小时(3天)、大约60小时至大约66 小时、大约66小时至大约144小时(6天)、大约66小时至大约120小时(5天)、大约66小时至大约96小时(4天)、大约66小时至大约72 小时(3天)、大约72小时至大约1000小时、大约72小时(3天)至大约144小时(6天)、大约72小时(3天)至大约120小时(5天)、大约72小时(3天)至大约96小时(4天)、大约96小时(4天)至大约 1000小时、大约96小时(4天)至大约144小时(6天)、大约96小时 (4天)至大约120小时(5天)、大约120小时(5天)至大约1000小时、大约120小时(5天)至大约144小时(6天)、大约144小时(6天) 至大约1000小时、大约200小时至大约1000小时、大约400小时至大约 1000小时、大约500小时至大约1000小时、大约600小时至大约1000小时、或大约800小时至大约1000小时。

在一个特定实施方案中，在该方法中形成的催化剂粒子可在大约0℃至大约150℃的温度下和/或大约0.1小时至大约1000小时固化。

III.K.干燥所述催化剂粒子

本文所述的方法可进一步包括在合适的温度下干燥所述催化剂粒子。该催化剂粒子可以在大于或等于大约-20℃、大于或等于大约0℃、大于或等于大约20℃、大于或等于大约50℃、大于或等于大约50℃、大于或等于大约70℃、大于或等于大约80℃、大于或等于大约100℃、大于或等于大约110℃、大于或等于大约120℃、大于或等于大约150℃、大于或等于大约200℃、大于或等于大约250℃、大于或等于大约300℃、大于或等于大约350℃、大于或等于大约400℃、大于或等于大约450℃、大于或等于大约500℃、大于或等于大约550℃、或大于或等于大约600℃的温度下干燥。

附加地或替代性地，在该方法中形成的催化剂粒子可以在大约-20℃至大约600℃、大约-20℃至大约550℃、大约-20℃至大约500℃、大约-20℃至大约450℃、大约-20℃至大约400℃、大约-20℃至大约350℃、大约-20℃至大约300℃、大约-20℃至大约250℃、大约-20℃至大约200℃、大约-20℃至大约150℃、大约-20℃至大约120℃、大约-20℃至大约110℃、大约-20℃至大约100℃、大约-20℃至大约80℃、大约-20℃至大约70℃、大约-20℃至大约50℃、大约-20℃至大约20℃、大约-20℃至大约0℃、大约0℃至大约600℃、大约0℃至大约550℃、大约0℃至大约500℃、大约0℃至大约450℃、大约0℃至大约400℃、大约0℃至大约350℃、大约0℃至大约 300℃、大约0℃至大约250℃、大约0℃至大约200℃、大约0℃至大约 150℃、大约0℃至大约120℃、大约0℃至大约110℃、大约0℃至大约 100℃、大约0℃至大约80℃、大约0℃至大约70℃、大约0℃至大约50℃、大约0℃至大约20℃、大约50℃至大约600℃、大约50℃至大约550℃、大约50℃至大约500℃、大约50℃至大约450℃、大约50℃至大约400℃、大约50℃至大约350℃、大约50℃至大约300℃、大约50℃至大约250℃、大约50℃至大约200℃、大约50℃至大约150℃、大约50℃至大约120℃、大约50℃至大约110℃、大约50℃至大约100℃、大约50℃至大约80℃、大约50℃至大约70℃、大约70℃至大约600℃、大约70℃至大约550℃、大约70℃至大约500℃、大约70℃至大约450℃、大约70℃至大约400℃、大约70℃至大约350℃、大约70℃至大约300℃、大约70℃至大约250℃、大约70℃至大约200℃、大约70℃至大约150℃、大约70℃至大约120℃、大约70℃至大约110℃、大约70℃至大约100℃、大约70℃至大约80℃、大约80℃至大约600℃、大约70℃至大约550℃、大约80℃至大约500℃、大约80℃至大约450℃、大约80℃至大约400℃、大约80℃至大约350℃、大约80℃至大约300℃、大约80℃至大约250℃、大约80℃至大约200℃、大约80℃至大约150℃、大约80℃至大约120℃、大约80℃至大约110℃、或大约80℃至大约100℃的温度下干燥。特别地，在该方法中形成的催化剂粒子可以在大约-20℃至大约200℃的温度下干燥。

附加地或替代性地，在该方法中形成的催化剂粒子可以干燥上文在 Sec.III.J中描述的用于固化催化剂粒子的时间量。特别地，在该方法中形成的催化剂粒子可以干燥大约0.1小时至大约100小时。

在一个特定实施方案中，在该方法中形成的催化剂粒子可以在大约 -20℃至大约200℃的温度下和/或大约0.1小时至大约100小时干燥。

附加地或替代性地，在该方法中形成的催化剂粒子可以在N₂、空气气氛中和/或在真空下干燥。

III.L.催化剂粒子

在本文所述的方法中形成的催化剂粒子可包含用包含选自如本文所述的式(I)的单体、如本文所述的式(II)的环状聚脲单体及其组合的至少一种单体的独立单元的聚合物粘结的所述至少一种微孔材料。

在各种方面中，各Z¹⁵代表羟基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子且各Z¹⁶代表羟基、C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各Z¹⁵代表羟基、乙氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子且各Z¹⁶代表羟基、乙氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

附加地或替代性地，各X⁵代表氢原子、C₁-C₂烷基或连向另一单体的硅原子的键；X⁶和X⁷各自独立地代表羟基、C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且X⁸代表键合到环状聚脲的氮原子上的C₁-C₄亚烷基。

附加地或替代性地，各X⁵代表氢原子、甲基或连向另一单体单元的硅原子的键；X⁶和X⁷各自独立地代表羟基、甲氧基或键合到另一单体单元的硅原子上的氧原子且X⁸代表键合到环状聚脲的氮原子上的–CH₂CH₂CH₂–。

在各种实施方案中，在本文所述的方法中形成的催化剂粒子可包含用进一步包含与如本文所述的式(I)和/或如本文所述的式(II)的独立单元结合的另一单体(如具有至少一个如本文所述的式(III)的独立单元的另一单体) 的聚合物粘结的所述至少一种微孔材料。

在各种实施方案中，在本文所述的方法中形成的催化剂粒子可包含用进一步包含与如本文所述的式(I)和/或如本文所述的式(II)的独立单元和任选如本文所述的式(III)的独立单元结合的另一单体(如具有至少一个如本文所述的式(IV)的独立单元的另一单体)的聚合物粘结的所述至少一种微孔材料。

在各种实施方案中，在本文所述的方法中形成的催化剂粒子可包含用进一步包含与如本文所述的式(I)和/或如本文所述的式(II)的独立单元和任选如本文所述的式(III)和/或如本文所述的式(IV)的独立单元结合的另一单体(如具有至少一个如本文所述的式(V)的独立单元的另一单体)的聚合物粘结的所述至少一种微孔材料。

在各种实施方案中，在本文所述的方法中形成的催化剂粒子可包含用进一步包含与如本文所述的式(I)和/或如本文所述的式(II)的独立单元和任选如本文所述的式(III)、如本文所述的式(IV)和/或如本文所述的式(V)的独立单元结合的另一单体(如具有至少一个如本文所述的式(VI)的独立单元的另一单体)的聚合物粘结的所述至少一种微孔材料。

在各种实施方案中，在本文所述的方法中形成的催化剂粒子可包含用进一步包含与如本文所述的式(I)和/或如本文所述的式(II)的独立单元和任选如本文所述的式(III)、如本文所述的式(IV)、如本文所述的式(V)和/或如本文所述的式(VI)的独立单元结合的另一单体(如具有至少一个如本文所述的式(VII)的独立单元的另一单体)的聚合物粘结的所述至少一种微孔材料。

III.M.催化剂金属并入

在附加实施方案中，制造催化剂的方法可进一步包括将至少一种如本文所述的催化剂金属并入所述至少一种微孔材料、所述催化剂粒子或其组合的孔隙内。特别地，所述至少一种催化剂金属可选自第6族元素、第8 族元素、第9族元素、第10族元素或其组合，特别是第8、9和/或10族金属(例如Pt、Pd、Ir、Rh、Re、Ru、Os或其组合)。特别地，所述至少一种催化剂金属可选自Pt、Pd及其混合物。在另一实施方案中，该催化剂金属组分可以是第VIII族非贵金属与第VI族金属的组合。合适的组合可包括Ni、Co或Fe与Mo或W，优选Ni与Mo或W。

在各种方面中，可以在催化剂粒子的固化和/或干燥后将所述至少一种催化剂金属并入催化剂粒子的孔隙内。附加地或替代性地，可以在其与该溶液混合之前将所述至少一种催化剂金属并入所述至少一种微孔材料的孔隙内。

催化剂金属可通过任何方便的方法，如通过浸渍、通过初湿含浸、通过离子交换、通过络合到表面位点上或与微孔材料和/或催化剂粒子物理混合而并入微孔材料和/或催化剂粒子中。如果催化剂金属要浸渍到微孔材料和/或催化剂粒子中或交换到微孔材料和/或催化剂粒子上，这可以例如通过用含有该催化剂金属的合适离子处理该微孔材料和/或催化剂粒子实现。如果该催化剂金属是铂，合适的铂化合物包括氯铂酸、氯化亚铂和各种含铂胺络合物的化合物。也可以利用其中催化剂金属存在于该化合物的阳离子中或存在于该化合物的阴离子中的化合物将催化剂金属并入微孔材料和/或催化剂粒子中、上或与其合并。应该指出，阳离子和阴离子化合物都可用。合适的钯或铂化合物(其中该金属为阳离子或阳离子络合物的形式) 的非限制性实例是Pd(NH₃)₄Cl₂或Pt(NH₃)₄Cl₂，特别可用，阴离子络合物，如钒酸根和偏钨酸根离子也如此。其它金属的阳离子形式也非常可用，因为它们可交换到该结晶材料上或浸渍到其中。附加地或替代性地，该催化剂金属可通过络合到表面位点上或在研磨混合(mullmixing)过程中并入该微孔材料和/或催化剂粒子中。

由此并入的催化剂金属可用于促进在石油精炼或石油化学生产中常进行的许多催化转化的任何一种。此类催化工艺的实例可包括，但不限于，氢化、脱氢、芳构化、芳烃饱和、加氢脱硫、烯烃低聚、聚合、加氢脱氮、加氢裂化、石脑油重整、链烷烃异构化、芳烃烷基转移、双键/三键的饱和等，及其组合。特别地，该催化剂金属可用于芳烃氢化和/或饱和。

III.N.有机二氧化硅材料的添加

在附加实施方案中，制造催化剂的方法可进一步包括将另外的有机二氧化硅材料添加到所述至少一种微孔材料和所述溶液中以形成预产物(例如参见图2)。另外的有机二氧化硅材料的这种添加可增加该催化剂中存在的有机二氧化硅材料粘结剂的量。该有机二氧化硅材料可以是包含选自如本文所述的式(I)的单体、如本文所述的式(II)的环状聚脲单体及其组合的至少一种单体的独立单元的聚合物。

附加地或替代性地，该有机二氧化硅材料可进一步包含至少一种其它单体，其选自：

(i)如本文所述的式(III)的独立单元；

(ii)如本文所述的式(IV)的独立单元；

(iii)如本文所述的式(V)的独立单元；

(iv)如本文所述的式(VI)的独立单元；

(v)如本文所述的式(VII)的独立单元；

(vi)它们的组合。

本文所述的有机二氧化硅材料可通过任一共同待审的美国专利申请 Nos.14/965,992、14/966,001、14/966,071、14/965,984、14/966,383、 14/966,015、14/966,284、14/966,407、14/966,445、14/966,534和14/966,790 中描述的方法制造，各自经此引用并入本文。

III.O.粘结剂的添加

在附加实施方案中，制造催化剂的方法可进一步包括添加如本文所述的附加粘结剂材料。特别地，该粘结剂材料可选自活性和非活性材料、无机材料、粘土、氧化铝、二氧化硅、二氧化硅-氧化铝、二氧化钛、氧化锆或其组合。特别地，该粘结剂可以是二氧化硅-氧化铝、氧化铝和/或氧化锆。

III.P.附加金属

在附加实施方案中，制造催化剂的方法可进一步包括添加如本文所述的表面金属，其并入微孔材料和/或催化剂粒子的孔隙内。表面金属的添加可以在用催化剂材料浸渍该微孔材料和/或催化剂粒子前进行。该表面金属可选自如上所述的第1族元素、第2族元素、第13族元素及其组合。附加地或替代性地，表面金属源可以是如本文所述的式(X)和/或(XI)的化合物。特别地，本文所述的方法可进一步包括在浸渍微孔材料和/或催化剂粒子前在微孔材料和/或催化剂粒子的表面上接枝铝。

III.Q.煅烧

在一些实施方案中，该方法可进一步包括煅烧催化剂粒子以获得二氧化硅材料。该煅烧可以在空气或惰性气体，如氮气或富氮空气中进行。煅烧可以在至少大约300℃、至少大约350℃、至少大约400℃、至少大约 450℃、至少大约500℃、至少大约550℃、至少大约600℃或至少大约650℃，例如至少大约400℃的温度下进行。附加地或替代性地，煅烧可以在大约 300℃至大约650℃、大约300℃至大约600℃、大约300℃至大约550℃、大约300℃至大约400℃、大约300℃至大约450℃、大约300℃至大约 400℃、大约300℃至大约350℃、大约350℃至大约650℃、大约350℃至大约600℃、大约350℃至大约550℃、大约350℃至大约400℃、大约350℃至大约450℃、大约350℃至大约400℃、大约400℃至大约650℃、大约 400℃至大约600℃、大约400℃至大约550℃、大约400℃至大约500℃、大约400℃至大约450℃、大约450℃至大约650℃、大约450℃至大约 600℃、大约450℃至大约550℃、大约450℃至大约500℃、大约500℃至大约650℃、大约500℃至大约600℃、大约500℃至大约550℃、大约550℃至大约650℃、大约550℃至大约600℃或大约600℃至大约650℃的温度下进行。

IV.通过该方法制成的催化剂产物(Catalyst Product-By-Process)

可以由本文所述的方法制造催化剂。在另一特定实施方案中，可以如下制造催化剂：(a)将至少一种化合物添加到基本不含如本文所述的结构导向剂或致孔剂的如本文所述的水性混合物中以形成如本文所述的溶液，其中所述至少一种化合物选自：如本文所述的式(Ia)的化合物、如本文所述的式(IIa)的环状化合物及其组合；(b)将至少一种如本文所述的微孔材料与所述溶液混合以形成如本文所述的预产物；(c)成型所述预产物以形成如本文所述的催化剂粒子；(d)固化如本文所述的催化剂粒子；(e)干燥如本文所述的催化剂粒子；和(f)将至少一种催化剂金属并入如本文所述的至少一种微孔材料、所述催化剂粒子或其组合的孔隙内，其中所述催化剂粒子可包含用下列成分粘结的所述至少一种微孔材料：(i)包含如本文所述的式(I)的单元的均聚物；(ii)包含如本文所述的式(II)的单元的均聚物；(iii) 包含如本文所述的式(I)的独立单元和至少一种含有如本文所述的式(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)和/或(VII)的单元的其它单体的共聚物；或(iv)包含如本文所述的式(II)的独立单元和至少一种含有如本文所述的式(I)、(III)、 (IV)、(V)、(VI)和/或(VII)的单元的其它单体的共聚物。

V.芳烃氢化法

在各种实施方案中，在本文中提供一种用于烃进料流的芳烃氢化法。该芳烃氢化法可包括在在有效芳烃氢化条件下运行的第一反应阶段中使包含芳烃的烃进料流与本文所述的催化剂在含氢处理气体存在下接触以产生具有降低的芳烃含量的反应产物。如本文中理解，催化剂可用于进料流的氢化和芳烃饱和。类似地，氢化法可以是指进料流的氢化或芳烃饱和。

在各种实施方案中，该氢化法可通过在在有效芳烃氢化条件下运行的第一反应阶段中使烃进料流与本文所述的催化剂在含氢处理气体存在下接触以产生具有降低的芳烃含量的反应产物实现。

适用于氢化法的含氢处理气体可以由基本纯的氢气构成或可以是炼油厂氢气料流中常见的其它组分的混合物。该含氢处理气体料流优选含有极少，更优选不含硫化氢。为获得最佳结果，该含氢处理气体纯度应该为至少大约50体积％氢气，优选至少大约75体积％氢气，更优选至少大约 90体积％氢气。该含氢料流最优选是基本纯氢气。

适合通过本文所述的氢化催化剂氢化的进料流包括其中需要氢化或芳烃饱和的任何传统的烃进料流。通常，芳烃饱和法的输入进料可作为来自前一类型的加氢处理，如燃料的加氢裂化或润滑剂基础油料生产的产物或副产物生成。可以加氢处理多种多样的石油和化学原料。这样的进料流可包括烃流体、柴油、煤油、润滑油进料流、重焦化瓦斯油(HKGO)、脱沥青油(DAO)、FCC主塔塔底物(MCB)、蒸汽裂化焦油。这样的进料流还可包括其它馏分(distillates)进料流，如轻质至重质馏分，包括头道粗馏分(raw virgindistillates)、含蜡进料流，如衍生自原油、页岩油和焦油砂的进料。合成进料，如衍生自费托工艺的那些也可使用本文所述的氢化催化剂芳烃饱和。用于制备润滑基础油的典型含蜡原料具有大约 315℃或更高的初沸点并包括如完全和减少的(reduced)石油原油、加氢裂化产物、残液、加氢精制油(hydrotreated oil)、瓦斯油(如常压瓦斯油、减压瓦斯油和焦化瓦斯油)、常压和减压渣油、脱沥青油/渣油(例如丙烷脱沥青渣油、光亮油、循环油)、脱蜡油、疏松蜡和费托蜡和这些材料的混合物之类的进料。此类进料可衍生自蒸馏塔(常压和真空)、加氢裂化器、加氢处理器和溶剂提取单元，并可具有高达50％或更大的蜡含量。优选的润滑油沸程进料流包括在650-1100℉的范围内沸腾的进料流。柴油沸程进料流包括在480-660℉的范围内沸腾的进料流。煤油沸程进料流包括在350-617℉的范围内沸腾的进料流。

此处适用的烃进料流还含有芳烃和氮-和硫-污染物。在本方法中可以使用含有最多0.2重量％氮(基于进料流计)、最多3.0重量％硫和最多 50重量％芳烃的进料流。在各种实施方案中，该进料流的硫含量可低于大约500wppm或低于大约300wppm或低于大约200wppm或低于大约100 wppm或低于大约50wppm或低于大约15wppm。可基于进料流中的预期硫含量修改芳烃氢化法的过程中所用的压力。具有高蜡含量的进料通常具有高达200或更大的高粘度指数。可分别通过标准ASTM方法D2622(硫) 和D5453和/或D4629(氮)测量硫和氮含量。

有效氢化条件可以被认为是在其下将烃进料流中存在的至少一部分芳烃饱和，优选将至少大约50重量％的芳烃饱和，更优选饱和大于大约 75重量％的那些条件。有效氢化条件可包括150℃至400℃的温度、100 至3000psig(700至20100kPag)的氢气分压、0.1至10hr^-1的液时空速 (LHSV)和500至10000scf/B(85至1700Nm³/m³)的氢气/进料比。

附加地或替代性地，有效氢化条件可以是有效除去至少一部分氮和有机结合的硫污染物并氢化至少一部分所述芳烃的条件，由此产生至少具有比润滑油沸程进料流低的芳烃和氮和有机结合的硫污染物浓度的液体润滑油沸程产物。

附加地或替代性地，有效氢化条件可以是有效除去至少一部分氮和有机结合的硫污染物并氢化至少一部分所述芳烃的条件，由此产生至少具有比柴油沸程进料流低的芳烃和氮和有机结合的硫污染物浓度的液体柴油沸程产物。

如上所述，在一些情况下，可以加氢精制烃进料流(例如润滑油沸程) 以减少硫污染物至低于大约500wppm，特别低于大约300wppm，特别低于大约200wppm或特别低于大约100wppm。在这样的实施方案中，该方法可包括至少两个反应阶段，第一反应阶段含有在有效加氢精制条件下运行的加氢精制催化剂，第二阶段含有在如上所述的有效氢化条件下运行的如本文所述的催化剂。因此，在这样的实施方案中，该烃进料流可以首先在在有效加氢精制条件下运行的第一反应阶段中与加氢精制催化剂在含氢处理气体存在下接触以降低进料流的硫含量至上述范围内。因此，如本文所用的术语“加氢精制(hydrotreating)”是指其中在有效除去杂原子(如硫和氮)的合适催化剂存在下使用含氢处理气体的工艺。适用于本发明的加氢精制催化剂是任何传统加氢精制催化剂并包括由在高表面积载体材料(优选氧化铝)上的至少一种第8族金属，优选Fe、Co和Ni，更优选Co和/或Ni，最优选Ni；和至少一种第6族金属，优选Mo和W，更优选Mo构成的那些。附加地或替代性地，可以在相同反应器中使用多于一种类型的加氢精制催化剂。第8族金属可通常以大约2至20重量％，优选大约4至12重量％的量存在。第6族金属可以通常以大约5至50重量％，优选大约10至40重量％，更优选大约20至30重量％的量存在。所有金属重量百分比如上所述“基于载体计”。

有效加氢精制条件可以被认为是可有效降低进料流(例如润滑油沸程)的硫含量至上述范围内的那些条件。典型的有效加氢精制条件可包括大约150℃至大约425℃，优选大约200℃至大约370℃，更优选大约230℃至大约350℃的温度。典型的重时空速(“WHSV”)可以为大约0.1至大约20hr^-1，优选大约0.5至大约5hr^-1。可以使用任何有效的压力，且压力通常可以为大约410至大约7100kPag(大约4至大约70大气压)，如大约1000至大约4100kPag(大约10至大约40大气压)。在一个特定实施方案中，所述有效加氢精制条件可以是有效除去至少一部分所述有机结合的硫污染物并氢化至少一部分所述芳烃的条件，由此产生至少具有比润滑油沸程进料流低的芳烃和有机结合的硫污染物浓度的反应产物(例如液体润滑油沸程产物)。

烃进料流与加氢精制催化剂的接触可产生包含至少蒸气产物和液体产物的反应产物。该蒸气产物通常可包含气态反应产物，如H₂S，且该液体反应产物通常可包含具有降低的氮和硫污染物含量的液态烃。可以将总反应产物直接送往第二反应阶段，但可优选分离气体和液体反应产物并将液体反应产物送往第二反应阶段。因此，在一个实施方案中，可以分离蒸气产物和液体产物，并可以将液体产物送往第二反应阶段。将蒸气产物与液体产物分离的方法可以通过已知有效分离气体和液体反应产物的任何手段实现。例如，可以使用汽提塔或反应区将蒸气产物与液体产物(例如液体润滑油沸程产物)分离。由此送往第二反应阶段的液体产物可具有在大约500wppm，特别低于大约300wppm或特别低于大约200wppm或特别低于大约100wppm范围内的硫浓度。

有利地，本文所述的催化剂可以是双功能的。例如，该微孔材料(例如沸石)可提供脱蜡功能，同时该有机二氧化硅材料粘结剂可提供芳烃饱和功能。因此，本文所述的催化剂可用于多种(more than)工艺，例如芳烃饱和和催化脱蜡。

在再一些实施方案中，本文所述的氢化催化剂可用于集成加氢处理(hydroprocessing)法。除涉及本文所述的氢化催化剂的加氢补充精制 (hydrofinishing)和/或芳烃氢化/饱和工艺外，集成加氢处理法还可包括加氢精制(hydrotreating)、加氢裂化、催化脱蜡(如加氢脱蜡)和/或溶剂脱蜡的各种组合。上述加氢精制接着加氢补充精制的方案代表一种类型的集成工艺流程。另一集成处理实例是具有脱蜡步骤(催化脱蜡或溶剂脱蜡)，接着用本文所述的氢化催化剂加氢处理。再一实例是涉及加氢精制、脱蜡(催化或溶剂)，然后用本文所述的氢化催化剂加氢处理的工艺方案。再一实例是用本文所述的氢化催化剂加氢处理，接着脱蜡(催化或溶剂)。或者，多个加氢补充精制和/或芳烃氢化步骤可与加氢精制、加氢裂化或脱蜡步骤一起使用。这样的工艺流程的一个实例是加氢补充精制、脱蜡(催化或溶剂)，然后再加氢补充精制，其中至少一个加氢补充精制步骤可使用本文所述的氢化催化剂。对于涉及催化脱蜡的工艺而言，有效催化脱蜡条件可包括150℃至400℃，优选250℃至350℃的温度，100至3000psig (700至21000kPag)，如200至2500psig(1400至17500kPag)的压力， 0.1至10hr^-1，如0.1至5hr^-1的液时空速；和250至10000scf/B(40至1700Nm³/m³)，如500至5000scf/B(85至850Nm³/m³)的氢气处理气体速率。可以使用任何合适的脱蜡催化剂。

在芳烃饱和工艺的产物是润滑剂基础油的实施方案中，输入进料还应具有合适的润滑剂基础油性质。例如，要用作第I类或第II类基础油的输入进料可具有至少大约80，优选至少大约90或至少大约95的粘度指数 (VI)。要用作第I+类基础油的输入进料可具有至少大约100的VI，而要用作第II+类基础油的输入进料可具有至少110的VI。输入进料的粘度可以为在100℃下至少2cSt或在100℃下至少4cSt或在100℃下至少6 cSt。

VI.附加实施方案

本发明可以另外或替代性地包括一个或多个下列实施方案。

实施方案1.一种制造催化剂的方法，所述方法包括：

a)将至少一种化合物添加到基本不含结构导向剂和/或致孔剂的水性混合物中以形成溶液，其中所述至少一种化合物选自：

(ii)下式的环状化合物

(b)将至少一种微孔材料与所述溶液混合以形成预产物；

(c)成型所述预产物以形成催化剂粒子；

(d)固化所述催化剂粒子；

(e)干燥所述催化剂粒子，其中所述催化剂粒子包含用包含选自下列单体的至少一种单体的独立单元的聚合物粘结的所述至少一种微孔材料：

(ii)下式的环状聚脲单体

实施方案2.实施方案1的方法，其中各Z¹代表C₁-C₂烷氧基。

实施方案3.实施方案1或2的方法，其中各Z²代表C₁-C₄烷氧基。

实施方案4.前述实施方案任一项的方法，其中各Z²代表C₁-C₂烷氧基。

实施方案5.前述实施方案任一项的方法，其中所述至少一种式(Ia)的化合物是1,1,3,3,5,5-六乙氧基-1,3,5-三硅杂环己烷。

实施方案6.前述实施方案任一项的方法，其中各X¹代表C₁-C₂烷基； X²和X³各自独立地代表C₁-C₂烷基或C₁-C₂烷氧基；且各X⁴代表键合到所述环状化合物的氮原子上的C₁-C₄亚烷基。

实施方案7.前述实施方案任一项的方法，其中所述至少一种式(IIa) 的化合物是三(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯。

实施方案8.前述实施方案任一项的方法，其中各Z¹⁵代表羟基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子且各Z¹⁶代表羟基、C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

实施方案9.前述实施方案任一项的方法，其中各Z¹⁵代表羟基、乙氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子且各Z¹⁶代表羟基、乙氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

实施方案10.前述实施方案任一项的方法，其中各X⁵代表氢原子、 C₁-C₂烷基或连向另一单体的硅原子的键；X⁶和X⁷各自独立地代表羟基、 C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且X⁸代表键合到环状聚脲的氮原子上的C₁-C₄亚烷基。

实施方案11.前述实施方案任一项的方法，其中各X⁵代表氢原子、甲基或连向另一单体单元的硅原子的键；X⁶和X⁷各自独立地代表羟基、甲氧基或键合到另一单体单元的硅原子上的氧原子且X⁸代表键合到环状聚脲的氮原子上的–CH₂CH₂CH₂–。

实施方案12.前述实施方案任一项的方法，其进一步包括向所述水性混合物中加入至少一种化合物，其选自：

(i)另一式(Ia)的化合物；

(ii)另一式(IIa)的化合物；

(iii)式Z¹⁷OZ¹⁸Z¹⁹Z²⁰Si(IIIa)的化合物，其中各Z¹⁷代表C₁-C₆烷基，且Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰各自独立地选自C₁-C₆烷基、C₁-C₆烷氧基、含氮C₁-C₁₀烷基、含氮杂芳烷基和含氮的任选取代的杂环烷基；

(iv)式Z²¹Z²²Z²³Si-R¹-Si Z²¹Z²²Z²³ (IVa)的化合物，其中各Z²¹独立地代表C₁-C₄烷氧基；Z²²和Z²³各自独立地代表C₁-C₄烷氧基或C₁-C₄烷基；且R¹选自C₁-C₈亚烷基、C₂-C₈亚烯基、C₂-C₈亚炔基、含氮C₁-C₁₀亚烷基、任选取代的C₆-C₂₀芳烷基和任选取代的C₄-C₂₀杂环烷基；

(v)三价金属氧化物源；和

(vi)它们的组合。

实施方案13.实施方案12的方法，其中所述至少一种化合物是另一式 (Ia)的化合物，其中各Z¹代表C₁-C₂烷氧基且各Z²代表C₁-C₂烷氧基或 C₁-C₂烷基。

实施方案14.实施方案12或13的方法，其中所述式(Ia)的化合物是 1,3,5-三甲基-1,3,5-三乙氧基-1,3,5-三硅杂环己烷。

实施方案15.实施方案12–14任一项的方法，其中所述至少一种化合物是式(IIIa)的化合物，其中各Z¹⁷代表C₁-C₂烷基且Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰各自独立地选自C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基、含氮C₃-C₁₀烷基、含氮C₄-C₁₀杂芳烷基和含氮的任选取代的C₄-C₁₀杂环烷基。

实施方案16.实施方案12–15任一项的方法，其中所述式(IIIa)的化合物选自原硅酸四乙酯、甲基三乙氧基硅烷、(N,N-二甲基氨基丙基)三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、4-甲基-1-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-哌嗪、4-(2-(三乙氧基甲硅烷基)乙基)吡啶、1-(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基)-4,5-二氢-1H-咪唑和(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷。

实施方案17.实施方案12–16任一项的方法，其中所述至少一种化合物是式(IVa)的化合物，其中各Z²¹代表C₁-C₂烷氧基；Z²²和Z²³各自独立地代表C₁-C₂烷氧基或C₁-C₂烷基；且R¹选自C₁-C₄亚烷基、C₂-C₄亚烯基、 C₂-C₄亚炔基和含氮C₄-C₁₀亚烷基。

实施方案18.实施方案12–17任一项的方法，其中所述式(IVa)的化合物选自1,2-双(甲基二乙氧基甲硅烷基)乙烷、双(三乙氧基甲硅烷基)甲烷、 1,2-双(三乙氧基甲硅烷基)乙烯、N,N’-双[(3-三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺、双[(甲基二乙氧基甲硅烷基)丙基]胺和双[(甲基二甲氧基甲硅烷基)丙基]-N-甲胺。

实施方案19.实施方案12–18任一项的方法，其中所述至少一种化合物是三价金属氧化物源，其中所述三价金属氧化物源是下列至少一种：

(i)式M³(OZ²⁴)₃(Va)的化合物，其中M³代表第13族金属且各Z²⁴独立地代表C₁-C₆烷基；或

(ii)式(Z²⁵O)₂M⁴-O-Si(OZ²⁶)₃(VIa)的化合物，其中M⁴代表第13族金属且Z²⁵和Z²⁶各自独立地代表C₁-C₆烷基。

实施方案20.实施方案12–19任一项的方法，其中所述三价金属氧化物源是式(Va)的化合物，其中M³是Al或B且各Z²⁴代表C₁-C₄烷基。

实施方案21.实施方案12–20任一项的方法，其中所述三价金属源是式(VIa)的化合物，其中M⁴是Al或B；且Z²⁵和Z²⁶各自独立地代表C₁-C₄烷基。

实施方案22.实施方案12–21任一项的方法，其中所述三价金属氧化物源选自三甲醇铝、三乙醇铝、异丙醇铝和三仲丁醇铝。

实施方案23.前述实施方案任一项的方法，其中所述水性混合物包含碱(例如氢氧化铵、金属氢氧化物)并具有大约8至大约14的pH。

实施方案24.前述实施方案任一项的方法，其中所述水性混合物包含酸(例如无机酸，如盐酸)并具有大约0.01至大约6.0的pH。

实施方案25.前述实施方案任一项的方法，其中所述至少一种微孔材料和所述溶液在步骤(b)中混合大约0.10小时至大约10小时。

实施方案26.前述实施方案任一项的方法，其中所述催化剂粒子在大约0℃至大约150℃的温度下固化。

实施方案27.前述实施方案任一项的方法，其中所述催化剂粒子在大约-20℃至大约200℃的温度下干燥。

实施方案28.前述实施方案任一项的方法，其中所述至少一种催化剂金属选自第8族金属、第9族金属、第10族金属及其组合，特别选自Pt、 Pd、Ir、Rh、Re、Ru、Os及其组合，更特别选自Pt、Pd及其混合物。

实施方案29.前述实施方案任一项的方法，其中在所述催化剂粒子的干燥后将所述至少一种催化剂金属并入所述催化剂粒子的孔隙内或在所述至少一种微孔材料与所述溶液混合前将所述至少一种催化剂金属并入所述至少一种微孔材料的孔隙内。

实施方案30.前述实施方案任一项的方法，其中所述至少一种微孔材料选自沸石、SAPO、ALPO及其组合，特别选自ZSM-5、ZSM-11、ZSM-22、 ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48、ZSM-50、ZSM-57、MCM-49、MCM-22、 SAPO-11、SAPO-41、AlPO-11、AlPO-H2和AlPO-4。

实施方案31.前述实施方案任一项的方法，其进一步包括将另外的有机二氧化硅材料添加到所述至少一种微孔材料和所述溶液中以形成预产物，其中所述另外的有机二氧化硅材料是包含选自下列单体的至少一种单体的独立单元的聚合物：

(i)式(I)的单体；和

(ii)式(II)的环状聚脲单体。

实施方案32.实施方案31的方法，其中所述有机二氧化硅材料进一步包含至少一种其它单体，其选自

(i)至少一种式[Z³OZ⁴SiCH₂]₃(III)的独立单元，其中各Z³代表氢原子、C₁-C₄烷基或连向另一单体的硅原子的键且Z⁴代表C₁-C₆烷基；

(ii)至少一种式Z⁵OZ⁶Z⁷Z⁸Si(IV)的独立单元，其中各Z⁵代表氢原子或C₁-C₄烷基或连向另一单体的硅原子的键；且Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地选自羟基、C₁-C₄烷基、C₁-C₄烷氧基、含氮C₁-C₁₀烷基、含氮杂烷基、含氮的任选取代的杂环烷基和键合到另一单体的硅原子上的氧原子；

(iii)至少一种式Z⁹Z¹⁰Z¹¹Si-R-SiZ⁹Z¹⁰Z¹¹(V)的独立单元，其中各Z⁹独立地代表羟基、C₁-C₄烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧；Z¹⁰和 Z¹¹各自独立地代表羟基、C₁-C₄烷氧基、C₁-C₄烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧；且R选自C₁-C₈亚烷基、C₂-C₈亚烯基、C₂-C₈亚炔基、含氮C₁-C₁₀亚烷基、任选取代的C₆-C₂₀芳烷基和任选取代的C₄-C₂₀杂环烷基；

(iv)至少一种式M¹(OZ¹²)₃(VI)的独立单元，其中M¹代表第13族金属且各Z¹²独立地代表氢原子、C₁-C₆烷基或连向另一单体的硅原子的键；

(v)至少一种式(Z¹³O)₂M²-O-Si(OZ¹⁴)₃(VII)的独立单元，其中M²代表第13族金属且Z¹³和Z¹⁴各自独立地代表氢原子、C₁-C₆烷基或连向另一单体的硅原子的键；和

(vi)它们的组合。

实施方案33.前述实施方案任一项的方法，其中成型所述预产物包括挤出、研磨、喷雾干燥或其组合。

实施方案34.根据前述实施方案任一项的方法制成的催化剂。

实施方案35.一种催化剂，其包含：

(i)至少一种微孔材料；

(ii)有机二氧化硅材料粘结剂，其是包含选自下列单体的单体的独立单元的聚合物：

(a)式[Z¹⁵Z¹⁶SiCH₂]₃(I)的单体，其中各Z¹⁵代表羟基、C₁-C₄烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子且各Z¹⁶代表羟基、C₁-C₄烷氧基、 C₁-C₄烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；和

(b)下式的环状聚脲单体

(iii)至少一种催化剂金属。

实施方案36.实施方案35的催化剂，其中各Z¹⁵代表羟基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一硅氧烷单元的硅原子上的氧原子且各Z¹⁶代表羟基、 C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一硅氧烷单元的硅原子上的氧原子。

实施方案37.实施方案35或36的催化剂，其中各Z¹⁵代表羟基、乙氧基或键合到另一硅氧烷的硅原子上的氧原子且各Z¹⁶代表羟基、乙氧基或键合到另一硅氧烷的硅原子上的氧原子。

实施方案38.实施方案35–37任一项的催化剂，其中各X⁵代表氢原子、 C₁-C₂烷基或连向另一单体单元的硅原子的键；X⁶和X⁷各自独立地代表羟基、C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体单元的硅原子上的氧原子且X⁸代表键合到环状聚脲的氮原子上的C₁-C₄亚烷基。

实施方案39.实施方案35–38任一项的催化剂，其中各X⁵代表氢原子、甲基或连向另一单体单元的硅原子的键；X⁶和X⁷各自独立地代表羟基、甲氧基或键合到另一单体单元的硅原子上的氧原子且X⁸代表键合到环状聚脲的氮原子上的–CH₂CH₂CH₂–。

实施方案40.实施方案35–39任一项的催化剂，其中所述有机二氧化硅材料粘结剂进一步包含至少一种其它单体，其选自：

(vi)它们的组合。

实施方案41.实施方案40的催化剂，其中存在至少一种式(III)的独立单元，其中各Z³代表氢原子、C₁-C₂烷基或连向另一硅氧烷单体的硅原子的键且各Z⁴代表C₁-C₂烷基。

实施方案42.实施方案40或41的催化剂，其中各Z³代表氢原子、乙基或连向另一硅氧烷单体的硅原子的键且各Z⁴代表甲基。

实施方案43.实施方案40–42任一项的催化剂，其中存在至少一种式 (IV)的独立单元，其中各Z⁵代表氢原子、C₁-C₂烷基或连向另一单体的硅原子的键；且Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地选自羟基、C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基、含氮C₃-C₁₀烷基、含氮C₄-C₁₀杂烷基、含氮的任选取代的C₄-C₁₀杂环烷基和键合到另一单体的硅原子上的氧。

实施方案44.实施方案40–43任一项的催化剂，其中Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地选自羟基、C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基和键合到另一单体的硅原子上的氧。

实施方案45.实施方案40–44任一项的催化剂，其中各Z⁵代表氢原子、甲基、乙基或连向另一单体的硅原子的键；且Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地选自羟基、甲基、甲氧基、乙氧基、

和键合到另一单体的硅原子上的氧。

实施方案46.实施方案40–45任一项的催化剂，其中存在至少一种式 (V)的独立单元，其中各Z⁹代表羟基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧；Z¹⁰和Z¹¹各自独立地代表羟基、C₁-C₂烷氧基、C₁-C₂烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧；且R选自C₁-C₄亚烷基、C₂-C₄亚烯基、 C₂-C₄亚炔基、含氮C₄-C₁₀亚烷基、任选取代的C₆-C₁₀芳烷基和任选取代的C₄-C₁₂杂环烷基。

实施方案47.实施方案40–46任一项的催化剂，其中各Z⁹代表羟基、甲氧基、乙氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧；Z¹⁰和Z¹¹各自独立地代表羟基、甲氧基、乙氧基、甲基或键合到另一单体的硅原子上的氧；且 R选自–CH₂–、–CH₂CH₂–、–HC＝CH–、

实施方案48.实施方案40–47任一项的催化剂，其中存在至少一种式 (VI)的独立单元，其中M¹是Al或B且各Z¹²代表氢原子、C₁-C₄烷基或连向另一单体的硅原子的键。

实施方案49.实施方案40–48任一项的催化剂，其中存在至少一种式 (VII)的单元，其中M²是Al或B且Z¹³和Z¹⁴各自独立地代表氢原子、C₁-C₄烷基或连向另一单体的硅原子的键。

实施方案50.实施方案35–49任一项的催化剂，其中所述有机二氧化硅材料粘结剂以大约5.0重量％至大约99重量％的量存在于所述催化剂中。

实施方案51.实施方案35–50任一项的催化剂，其中所述微孔材料以最多大约95.0重量％的量存在于所述催化剂中。

实施方案52.实施方案35–51任一项的催化剂，其中所述至少一种催化剂金属选自第8族金属、第9族金属、第10族金属及其组合，特别选自 Pt、Pd、Ir、Rh、Re、Ru、Os及其组合，更特别选自Pt、Pd及其混合物。

实施方案53.实施方案35–52任一项的催化剂，其中所述至少一种微孔材料选自沸石、SAPO、ALPO及其组合，特别选自ZSM-5、ZSM-11、 ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48、ZSM-50、ZSM-57、MCM-49、 MCM-22、SAPO-11、SAPO-41、AlPO-11、AlPO-H2和AlPO-41。

实施方案54.实施方案35–53任一项的催化剂，其中所述催化剂具有大约300m²/g至大约1500m²/g的总表面积。

实施方案55.实施方案35–54任一项的催化剂，其中所述催化剂具有大约0.3cm³/g至大约1.0cm³/g的孔隙体积。

实施例

实施例1—催化剂合成实施例

对比例1A

使用高表面积氧化铝粘结(Versal^TM300；SA>～200m²/g)ZSM-48 作为对比样品A，其具有～65％ZSM-48(根据之前公开的方法制造，如为此引用并入本文的美国专利申请公开No.2011/0192766中所述)。

实施例1B

用～18.6克～30％NH₄OH和～23.8克去离子(DI)水形成溶液。该溶液的pH为～12.6。向该溶液中加入～9.0克1,1,3,3,5,5-六乙氧基-1,3,5-三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)，以产生具有下列近似摩尔组成的混合物：

～3.0[(EtO)₂SiCH₂]₃:～21OH:～270H₂O

该混合物在室温(～20-25℃)下搅拌～1天以形成溶胶溶液。

通过形成～18.6克～30％NH₄OH和～23.8克去离子(DI)水的溶液而单独制造有机二氧化硅粉末。该溶液的pH为～12.6。向该溶液中加入～12.0 克1,1,3,3,5,5-六乙氧基-1,3,5-三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)，以产生具有下列近似摩尔组成的混合物：

～4.0[(EtO)₂SiCH₂]₃:～21OH:～270H₂O

该混合物在室温(～20-25℃)下搅拌～1天、转移至高压釜并在～90℃下老化～1天以产生凝胶。该凝胶在真空下在～120℃下干燥～1天。这产生固化凝胶，将其研磨成白色粉末。既没有使用表面导向剂也没有使用致孔剂。

将～14.6克该溶胶溶液与～2.4克有机二氧化硅粉末和～6.5克H形式的煅烧ZSM-48(加热至～1000℉1-4小时，用～1N NH₄OH洗涤并加热至～1000℉1-4小时)混合以制造用于挤出的糊料。该糊料经挤出模头挤出以产生成型粒子(圆柱体)。该成型粒子在炉中在～70℃下固化～16-24小时，然后在真空下在～120℃下干燥～16-24小时以形成具有～65％ZSM-48的样品A。

实施例1C

～3.0[(EtO)₂SiCH₂]₃:～21OH:～270H₂O

该混合物在室温(～20-25℃)下搅拌～1天以形成溶胶溶液。

～4.0[(EtO)₂SiCH₂]₃:～21OH:～270H₂O

将～14.6克该溶胶溶液与～2.4克有机二氧化硅粉末和～6.5克H形式的煅烧ZSM-48(加热至～1000℉1-4小时，用～1N NH₄OH洗涤并加热至～1000℉1-4小时)混合以制造用于挤出的糊料。该糊料经挤出模头挤出以产生成型粒子(圆柱体)。该成型粒子在炉中在～70℃下固化～16-24小时，然后在真空下在～120℃下干燥～16-24小时。该粒子在～100％蒸汽中在～890℉下进一步蒸汽处理～3小时以制造具有～65％ZSM-48的样品B。

实施例1D

～3.0[(EtO)₂SiCH₂]₃:～21OH:～270H₂O

该混合物在室温(～20-25℃)下搅拌～1天以形成溶胶溶液。

通过形成～84克HCl溶液(pH～2)和～6.0克1,1,3,3,5,5-六乙氧基-1,3,5- 三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)的溶液而单独制造有机二氧化硅粉末，以产生具有下列近似摩尔组成的混合物：

～15.0[(EtO)₂SiCH₂]₃:～0.84HCl:～4600H₂O

将～15克该溶胶溶液与～2.1克有机二氧化硅粉末和～7克H形式的煅烧 ZSM-48(加热至～1000℉1-4小时，用～1N NH₄OH洗涤并加热至～1000℉ 1-4小时)混合以制造用于挤出的糊料。该糊料经挤出模头挤出以产生成型粒子(圆柱体)。该成型粒子在炉中在～70℃下固化～16-24小时，然后在真空下在～120℃下干燥～16-24小时以形成具有～68％ZSM-48的样品C。实施例1E

～3.0[(EtO)₂SiCH₂]₃:～21OH:～270H₂O

该混合物在室温(～20-25℃)下搅拌～1天以形成溶胶溶液。

将～14.4克该溶胶溶液与～7克H形式的煅烧ZSM-48(加热至～1000℉ 1-4小时，用～1N NH₄OH洗涤并加热至～1000℉1-4小时)混合以制造用于挤出的糊料。该糊料经挤出模头挤出以产生成型粒子(圆柱体)。该成型粒子在炉中在～70℃下固化～16-24小时，然后在真空下在～120℃下干燥～16-24小时以形成具有～86％ZSM-48的样品D。

实施例1F

～3.0[(EtO)₂SiCH₂]₃:～21OH:～270H₂O

该混合物在室温(～20-25℃)下搅拌～1天以形成溶胶溶液。

将～14.4克该溶胶溶液与～7克H形式的煅烧ZSM-48(加热至～1000℉ 1-4小时，用～1N NH₄OH洗涤并加热至～1000℉1-4小时)混合以制造用于挤出的糊料。该糊料经挤出模头挤出以产生成型粒子(圆柱体)。该成型粒子在炉中在～70℃下固化～16-24小时，然后在真空下在～120℃下干燥～16-24小时。该粒子在～100％蒸汽中在～890℉下进一步蒸汽处理～3小时以制造具有～86％ZSM-48的样品E。

实施例1G

～3.0[(EtO)₂SiCH₂]₃:～21OH:～270H₂O

该混合物在室温(～20-25℃)下搅拌～1天以形成溶胶溶液。

将～11.4克该溶胶溶液与～7克H形式的煅烧/蒸汽处理的ZSM-5混合以制造用于挤出的糊料。该糊料经挤出模头挤出以产生成型粒子(圆柱体)。该成型粒子在炉中在～70℃下固化～16-24小时，然后在真空下在～120℃下干燥～16-24小时以形成具有～88％ZSM-5的样品F。

实施例1H

～3.0[(EtO)₂SiCH₂]₃:～21OH:～270H₂O

该混合物在室温(～20-25℃)下搅拌～1天以形成溶胶溶液。

将～11.4克该溶胶溶液与～7克H形式的煅烧ZSM-48(加热至～1000℉ 1-4小时，用～1N NH₄OH洗涤并加热至～1000℉1-4小时)混合以制造用于挤出的糊料。该糊料经挤出模头挤出以产生成型粒子(圆柱体)。该成型粒子在炉中在～70℃下固化～16-24小时，然后在真空下在～120℃下干燥～16-24小时以形成具有～88％ZSM-48和～12重量％有机二氧化硅粘结剂的样品G。图3显示样品G的圆柱形催化剂粒子。

实施例1I

～3.0[(EtO)₂SiCH₂]₃:～21OH:～270H₂O

该混合物在室温(～20-25℃)下搅拌～1天以形成溶胶溶液。

将～11.4克该溶胶溶液与～7克H形式的煅烧/蒸汽处理的ZSM-5混合以制造用于挤出的糊料。该糊料经挤出模头挤出以产生成型粒子(圆柱体)。该成型粒子在炉中在～70℃下固化～16-24小时，然后在真空下在～120℃下干燥～16-24小时以形成具有～88％ZSM-5和～12重量％有机二氧化硅粘结剂的样品G。图4显示样品H的圆柱形催化剂粒子。

实施例1J

～3.0[(EtO)₂SiCH₂]₃:～21OH:～270H₂O

该混合物在室温(～20-25℃)下搅拌～1天以形成溶胶溶液。

～15.0[(EtO)₂SiCH₂]₃:～0.84HCl:～4600H₂O

将～15克该溶胶溶液与～7克H形式的煅烧MCM-49和～2.1克有机二氧化硅粉末混合以制造用于挤出的糊料。该糊料经挤出模头挤出以产生成型粒子(四叶形)。该成型粒子在炉中在～70℃下固化～16-24小时，然后在真空下在～120℃下干燥～16-24小时以形成具有～68％MCM-49和～32重量％有机二氧化硅粘结剂的样品I。图5显示样品I的四叶形催化剂粒子。

实施例1K

用～6.21克～30％NH₄OH和～7.92克去离子(DI)水形成溶液。该溶液的pH为～12.6。向该溶液中加入～2.0克1,1,3,3,5,5-六乙氧基-1,3,5-三硅杂环己烷([(EtO)₂SiCH₂]₃)，以产生具有下列近似摩尔组成的混合物：

～2.0[(EtO)₂SiCH₂]₃:～21OH:～270H₂O

该混合物在室温(～20-25℃)下搅拌～1天以形成溶胶溶液。

将～10.8克该溶胶溶液与～7克H形式的煅烧ZSM-48(加热至～1000℉ 1-4小时，用～1N NH₄OH洗涤并加热至～1000℉1-4小时)混合以制造用于挤出的糊料。该糊料经挤出模头挤出以产生成型粒子(圆柱体)。该成型粒子在炉中在～70℃下固化～16-24小时，然后在真空下在～120℃下干燥～16-24小时以形成具有～92％ZSM-5和～8重量％有机二氧化硅粘结剂的样品J。图6A-6C提供样品J的扫描电子显微镜(SEM)横截面图像。图6D-6F 图解样品J的SEM侧视图。

实施例2—催化剂性质分析

对催化剂样品进行下面各种分析方法。结果提供在表1-3中。

氮气孔隙率测定法

用不同仪器，例如TriStar^TM3000、TriStar II^TM3020和Autosorb^TM-1 进行氮气吸附/解吸分析。在收集N₂等温线之前，所有样品在真空中在～120℃下预处理～4小时。分析程序计算实验数据并报道BET表面积(总表面积)、微孔表面积(S)、总孔隙体积、微孔的孔隙体积、孔径分布 (nm)、平均孔隙直径(或半径)等。

2,2-二甲基丁烷(2,2-DMB)和2,3-二甲基丁烷(2,3-DMB)吸附和扩散率:

可如为此引用并入本文的美国专利Nos.7,902,414和8,507,744中所述测定2,2-DMB和2,3-DMB吸附和扩散率。多孔结晶材料的扩散阻力通常报道为扩散参数D/r²×10⁶，其中D是扩散系数(cm²/sec)且r是晶体半径 (cm)。可在假设平面板模型(plane sheetmodel)描述扩散过程的前提下由吸附测量推导所需扩散参数。因此对于给定的被吸附物载量Q，值 Q/Q_∞(其中Q_∞是平衡被吸附物载量)与(Dt/r²)^1/2(其中t是达到被吸附物载量Q所需的时间(秒))数学关联。J.Crank在“The Mathematics of Diffusion”,Oxford UniversityPress,Ely House,London,1967中给出用于平面板模型的图解法。

通过表1-3中所示的催化剂的2,2-二甲基丁烷(2,2-DMB)吸取速率测定作为特征扩散时间的倒数表示的烃扩散率，D/r²。在烃吸附前，将大约50毫克样品在空气中加热至～500℃，以例如除去水分和任何烃或焦炭杂质。对于2,2-DMB吸附，在空气煅烧步骤后将该样品冷却至～120℃，然后暴露在氮气中的～60torr(～8kPag)2,2-DMB流下。

均三甲苯吸附:

可以如美国专利No.5,240,892中所述测定均三甲苯吸附。一种测量多孔结晶硅酸盐的扩散特征(如晶体表面积)的方法是通过测定其吸附均三甲苯的能力。这样的吸附在压力下在室温下在静态条件下进行实现平衡所需的时间，例如在～72℉的温度下在～0.5mmHg的压力下进行大约6小时。 Wu等人,"New Developments in Zeolite ScienceTechnology",Proceeding of the 7th International Zeolite Conference,Tokyo,Japan,第547-554页和 G.R.Landolt,Anal.Chem.(1971)43,613进一步描述了该程序，两者都经此引用并入本文。

通过使煅烧分子筛的称重样品在～0.27kPaa(～2torr)的均三甲苯分压下在～100℃下与均三甲苯蒸气接触，测量均三甲苯吸取量和吸附速率。通过使均三甲苯蒸气连续流入吸附室而使分压保持恒定。随运行时间测量重量的增加。如“Principles andPractice of Heterogeneous Catalysis”,eds.J. M.Thomas和W.J.Thomas,第一版,1997中所述计算均三甲苯吸取的平衡量和吸取速率(rate of update)。

三甲吡啶(Collidine)值测量

可以通过热重分析(TGA)测量分子筛的三甲吡啶值。样品可以在～200℃下干燥至恒重(重量变化小于±1％1小时)。然后可以测量干燥样品(吸附剂)的重量。被吸附物2,4,6-三甲吡啶可由保持在～3torr三甲吡啶分压下的鼓泡器输送并被以～200ml/min通入的氮气携带经过样品～60 分钟。作为每克吸附剂吸附的微摩尔数表示三甲吡啶值。

正己烷吸附:

如美国专利No.6,613,951中所述测定正己烷吸附。在计算机控制的 (Vista/Fortran)duPont 951^TM热重分析仪上进行微孔体积(正己烷)测量。在～90℃下测量等温线并在～75torr正己烷下获取吸附值。在配有 Thermal Analysis 2000控制器、气体开关配件和自动样品更换器的TA Instruments 2950^TM热重分析仪上进行扩散测量。在～120℃和～60torr 2,2- 二甲基丁烷下进行扩散测量并作为吸取vs时间的平方根绘制数据。

Alpha试验:

α值试验是催化剂的裂化活性的量度并描述在美国专利No.3,354,078 和Journalof Catalysis,Vol.4,第527页(1965)；Vol.6,第278页(1966)；和Vol.61,第395页(1980)中，各自关于这一点经此引用并入本文。

表1--氧化铝粘结的和有机二氧化硅粘结的ZSM-48的结构性质和己烷裂化性质的比较

表2--与HCl和NH₄NO₃交联的氧化铝粘结的和有机二氧化硅粘结的 ZSM-48的结构性质和己烷裂化性质的比较

表3--与HCl和NH₄NO₃交联的氧化铝粘结的和有机二氧化硅粘结的 ZSM-48的结构性质和己烷裂化性质的比较

Claims

1.一种制造催化剂的方法，所述方法包括：

a)将至少一种化合物添加到不含结构导向剂和/或致孔剂的水性混合物中以形成溶液，其中所述至少一种化合物选自：

(ii)下式的环状化合物

其中各R³独立地为X¹OX²X³SiX⁴基团，其中各X¹代表C₁-C₄烷基；X²和X³各自独立地代表C₁-C₄烷基或C₁-C₄烷氧基；且各X⁴代表键合到所述环状化合物的氮原子上的C₁-C₈亚烷基；

(b)将至少一种微孔材料与所述溶液混合以形成预产物；

(c)成型所述预产物以形成催化剂粒子；

(d)固化所述催化剂粒子；

(e)干燥所述催化剂粒子，其中所述催化剂粒子包含用以至少5重量％的量存在于催化剂粒子中的有机二氧化硅材料粘结剂粘结的所述至少一种微孔材料，所述有机二氧化硅材料粘结剂是包含选自下列单体的至少一种单体的独立单元的聚合物：

(i)式[Z¹⁵Z¹⁶SiCH₂]₃(I)的单体，其中各Z¹⁵代表羟基、C₁-C₄烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子且各Z¹⁶代表羟基、C₁-C₄烷氧基、C₁-C₄烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；和

(ii)下式的环状聚脲单体

2.权利要求1的方法，其中各Z¹代表C₁-C₂烷氧基。

3.权利要求1或2的方法，其中各Z²代表C₁-C₄烷氧基。

4.权利要求1或2的方法，其中各Z²代表C₁-C₂烷氧基。

5.权利要求1的方法，其中式(Ia)的化合物是1,1,3,3,5,5-六乙氧基-1,3,5-三硅杂环己烷。

6.权利要求1的方法，其中各X¹代表C₁-C₂烷基；X²和X³各自独立地代表C₁-C₂烷基或C₁-C₂烷氧基；且各X⁴代表键合到所述环状化合物的氮原子上的C₁-C₄亚烷基。

7.权利要求1的方法，其中所述至少一种式(IIa)的化合物是三(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯。

8.权利要求1的方法，其中各Z¹⁵代表羟基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子且各Z¹⁶代表羟基、C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

9.权利要求1的方法，其中各Z¹⁵代表羟基、乙氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子且各Z¹⁶代表羟基、乙氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子。

10.权利要求1的方法，其中各X⁵代表氢原子、C₁-C₂烷基或连向另一单体的硅原子的键；X⁶和X⁷各自独立地代表羟基、C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；且X⁸代表键合到环状聚脲的氮原子上的C₁-C₄亚烷基。

11.权利要求1的方法，其中各X⁵代表氢原子、甲基或连向另一单体单元的硅原子的键；X⁶和X⁷各自独立地代表羟基、甲氧基或键合到另一单体单元的硅原子上的氧原子且X⁸代表键合到环状聚脲的氮原子上的–CH₂CH₂CH₂–。

12.权利要求1的方法，其进一步包括向所述水性混合物中加入至少一种其它化合物，其选自：

(i)另一式(Ia)的化合物；

(ii)另一式(IIa)的化合物；

(iv)式Z²¹Z²²Z²³Si-R¹-Si Z²¹Z²²Z²³(IVa)的化合物，其中各Z²¹独立地代表C₁-C₄烷氧基；Z²²和Z²³各自独立地代表C₁-C₄烷氧基或C₁-C₄烷基；且R¹选自C₁-C₈亚烷基、C₂-C₈亚烯基、C₂-C₈亚炔基、含氮C₁-C₁₀亚烷基、任选取代的C₆-C₂₀芳烷基和任选取代的C₄-C₂₀杂环烷基；

(v)三价金属氧化物源；和

(vi)它们的组合。

13.权利要求12的方法，其中所述至少一种其它化合物是另一式(Ia)的化合物，其中各Z¹代表C₁-C₂烷氧基且各Z²代表C₁-C₂烷氧基或C₁-C₂烷基。

14.权利要求12或13的方法，其中所述式(Ia)的化合物是1,3,5-三甲基-1,3,5-三乙氧基-1,3,5-三硅杂环己烷。

15.权利要求12的方法，其中所述至少一种其它化合物是式(IIIa)的化合物，其中各Z¹⁷代表C₁-C₂烷基且Z¹⁸、Z¹⁹和Z²⁰各自独立地选自C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基、含氮C₃-C₁₀烷基、含氮C₄-C₁₀杂芳烷基和含氮的任选取代的C₄-C₁₀杂环烷基。

16.权利要求12的方法，其中所述式(IIIa)的化合物选自原硅酸四乙酯、甲基三乙氧基硅烷、(N,N-二甲基氨基丙基)三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、4-甲基-1-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-哌嗪、4-(2-(三乙氧基甲硅烷基)乙基)吡啶、1-(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基)-4,5-二氢-1H-咪唑和(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷。

17.权利要求12的方法，其中所述至少一种其它化合物是式(IVa)的化合物，其中各Z²¹代表C₁-C₂烷氧基；Z²²和Z²³各自独立地代表C₁-C₂烷氧基或C₁-C₂烷基；且R¹选自C₁-C₄亚烷基、C₂-C₄亚烯基、C₂-C₄亚炔基和含氮C₄-C₁₀亚烷基。

18.权利要求12的方法，其中所述式(IVa)的化合物选自1,2-双(甲基二乙氧基甲硅烷基)乙烷、双(三乙氧基甲硅烷基)甲烷、1,2-双(三乙氧基甲硅烷基)乙烯、N,N’-双[(3-三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺、双[(甲基二乙氧基甲硅烷基)丙基]胺、和双[(甲基二甲氧基甲硅烷基)丙基]-N-甲胺。

19.权利要求12的方法，其中所述至少一种其它化合物是三价金属氧化物源，其中所述三价金属氧化物源是下列至少一种：

20.权利要求12的方法，其中所述三价金属氧化物源是式M³(OZ²⁴)₃(Va)的化合物，其中M³是Al或B且各Z²⁴代表C₁-C₄烷基。

21.权利要求12的方法，其中所述三价金属源是式(Z²⁵O)_2-M⁴-O-Si(OZ²⁶)₃(VIa)的化合物，其中M⁴是Al或B；且Z²⁵和Z²⁶各自独立地代表C₁-C₄烷基。

22.权利要求1的方法，其中所述三价金属氧化物源选自三甲醇铝、三乙醇铝、异丙醇铝和三仲丁醇铝。

23.权利要求1的方法，其中所述水性混合物包含碱并具有8至14的pH。

24.权利要求23的方法，其中所述碱是氢氧化铵、金属氢氧化物。

25.权利要求1的方法，其中所述水性混合物包含酸并具有0.01至6.0的pH。

26.权利要求25的方法，其中所述酸是无机酸。

27.权利要求25的方法，其中所述酸是盐酸。

28.权利要求1的方法，其中所述至少一种微孔材料和所述溶液在步骤(b)中混合0.10小时至10小时。

29.权利要求1的方法，其中所述催化剂粒子在0℃至150℃的温度下固化。

30.权利要求1的方法，其中所述催化剂粒子在-20℃至200℃的温度下干燥。

31.权利要求1的方法，其中所述至少一种催化剂金属选自第8族金属、第9族金属、第10族金属及其组合。

32.权利要求1的方法，其中所述至少一种催化剂金属选自Pt、Pd、Ir、Rh、Ru、Os及其组合。

33.权利要求1的方法，其中所述至少一种催化剂金属选自Pt、Pd及其混合物。

34.权利要求1的方法，其中所述至少一种催化剂金属是Re。

35.权利要求1的方法，其中在所述催化剂粒子的干燥后将所述至少一种催化剂金属并入所述催化剂粒子的孔隙内或在所述至少一种微孔材料与所述溶液混合前将所述至少一种催化剂金属并入所述至少一种微孔材料的孔隙内。

36.权利要求1的方法，其中所述至少一种微孔材料选自沸石、SAPO、ALPO及其组合。

37.权利要求1的方法，其中所述至少一种微孔材料选自ZSM-5、ZSM-11、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48、ZSM-50、ZSM-57、MCM-49、MCM-22、SAPO-11、SAPO-41、AlPO-11、AlPO-H2和AlPO-4。

38.权利要求1的方法，其中成型所述预产物包括挤出、研磨、喷雾干燥或其组合。

39.权利要求1的方法制成的催化剂。

40.一种催化剂，其包含：

(i)至少一种微孔材料；

(ii)有机二氧化硅材料粘结剂，其以至少5重量％的量存在于催化剂中，并且所述有机二氧化硅材料粘结剂是包含选自下列单体的单体的独立单元的聚合物：

(a)式[Z¹⁵Z¹⁶SiCH₂]₃(I)的单体，其中各Z¹⁵代表羟基、C₁-C₄烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子且各Z¹⁶代表羟基、C₁-C₄烷氧基、C₁-C₄烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧原子；和

(b)下式的环状聚脲单体

其中各R¹独立地为X⁵OX⁶X⁷SiX⁸基团，其中各X⁵代表氢原子、C₁-C₂烷基或连向另一单体单元的硅原子的键；X⁶和X⁷各自独立地代表羟基、C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体单元的硅原子上的氧原子且X⁸代表键合到环状聚脲的氮原子上的C₁-C₄亚烷基；和

(iii)至少一种催化剂金属。

41.权利要求40的催化剂，其中各Z¹⁵代表羟基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一硅氧烷单元的硅原子上的氧原子且各Z¹⁶代表羟基、C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一硅氧烷单元的硅原子上的氧原子。

42.权利要求40或41的催化剂，其中各Z¹⁵代表羟基、乙氧基或键合到另一硅氧烷的硅原子上的氧原子且各Z¹⁶代表羟基、乙氧基或键合到另一硅氧烷的硅原子上的氧原子。

43.权利要求40的催化剂，其中各X⁵代表氢原子、甲基或连向另一单体单元的硅原子的键；X⁶和X⁷各自独立地代表羟基、甲氧基或键合到另一单体单元的硅原子上的氧原子且X⁸代表键合到环状聚脲的氮原子上的–CH₂CH₂CH₂–。

44.权利要求40的催化剂，其中所述有机二氧化硅材料粘结剂进一步包含至少一种其它单体，其选自：

(iii)至少一种式Z⁹Z¹⁰Z¹¹Si-R-SiZ⁹Z¹⁰Z¹¹(V)的独立单元，其中各Z⁹独立地代表羟基、C₁-C₄烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧；Z¹⁰和Z¹¹各自独立地代表羟基、C₁-C₄烷氧基、C₁-C₄烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧；且R选自C₁-C₈亚烷基、C₂-C₈亚烯基、C₂-C₈亚炔基、含氮C₁-C₁₀亚烷基、任选取代的C₆-C₂₀芳烷基和任选取代的C₄-C₂₀杂环烷基；

(vi)它们的组合。

45.权利要求44的催化剂，其中存在至少一种式(III)的独立单元，其中各Z³代表氢原子、C₁-C₂烷基或连向另一硅氧烷单体的硅原子的键且各Z⁴代表C₁-C₂烷基。

46.权利要求44或45的催化剂，其中各Z³代表氢原子、乙基或连向另一硅氧烷单体的硅原子的键且各Z⁴代表甲基。

47.权利要求44的催化剂，其中存在至少一种式(IV)的独立单元，其中各Z⁵代表氢原子、C₁-C₂烷基或连向另一单体的硅原子的键；且Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地选自羟基、C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基、含氮C₃-C₁₀烷基、含氮C₄-C₁₀杂烷基、含氮的任选取代的C₄-C₁₀杂环烷基和键合到另一单体的硅原子上的氧。

48.权利要求44的催化剂，其中Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地选自羟基、C₁-C₂烷基、C₁-C₂烷氧基和键合到另一单体的硅原子上的氧。

49.权利要求44的催化剂，其中各Z⁵代表氢原子、甲基、乙基或连向另一单体的硅原子的键；且Z⁶、Z⁷和Z⁸各自独立地选自羟基、甲基、甲氧基、乙氧基、

和键合到另一单体的硅原子上的氧。

50.权利要求44的催化剂，其中存在至少一种式(V)的独立单元，其中各Z⁹代表羟基、C₁-C₂烷氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧；Z¹⁰和Z¹¹各自独立地代表羟基、C₁-C₂烷氧基、C₁-C₂烷基或键合到另一单体的硅原子上的氧；且R选自C₁-C₄亚烷基、C₂-C₄亚烯基、C₂-C₄亚炔基、含氮C₄-C₁₀亚烷基、任选取代的C₆-C₁₀芳烷基和任选取代的C₄-C₁₂杂环烷基。

51.权利要求44的催化剂，其中各Z⁹代表羟基、甲氧基、乙氧基或键合到另一单体的硅原子上的氧；Z¹⁰和Z¹¹各自独立地代表羟基、甲氧基、乙氧基、甲基或键合到另一单体的硅原子上的氧；且R选自–CH₂–、–CH₂CH₂–、–HC＝CH–、

52.权利要求44的催化剂，其中存在至少一种式(VI)的独立单元，其中M¹是Al或B且各Z¹²代表氢原子、C₁-C₄烷基或连向另一单体的硅原子的键。

53.权利要求44的催化剂，其中存在至少一种式(VII)的单元，其中M²是Al或B且Z¹³和Z¹⁴各自独立地代表氢原子、C₁-C₄烷基或连向另一单体的硅原子的键。

54.权利要求40的催化剂，其中所述有机二氧化硅材料粘结剂以5.0重量％至99重量％的量存在于所述催化剂中。

55.权利要求40的催化剂，其中所述微孔材料以最多95.0重量％的量存在于所述催化剂中。

56.权利要求40的催化剂，其中所述至少一种催化剂金属选自第8族金属、第9族金属、第10族金属及其组合。

57.权利要求40的催化剂，其中所述至少一种催化剂金属选自Pt、Pd、Ir、Rh、Re、Ru、Os及其组合。

58.权利要求40的催化剂，其中所述至少一种催化剂金属选自Pt、Pd及其混合物。

59.权利要求40的催化剂，其中所述至少一种催化剂金是Re。

60.权利要求40的催化剂，其中所述至少一种微孔材料选自沸石、SAPO、ALPO及其组合。

61.权利要求40的催化剂，其中所述至少一种微孔材料选自ZSM-5、ZSM-11、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48、ZSM-50、ZSM-57、MCM-49、MCM-22、SAPO-11、SAPO-41、AlPO-11、AlPO-H2和AlPO-41。

62.权利要求40的催化剂，其中所述催化剂具有300m²/g至1500m²/g的总表面积。

63.权利要求40的催化剂，其中所述催化剂具有0.3cm³/g至1.0cm³/g的孔隙体积。