nm至8 μ m，或500nm至6μηι，或I至5μηι，或其任意组合，如500nm至5 μ m。例示性多孔颗粒包括娃藻土，及自旋节分解玻璃的微分蚀刻形成的颗粒。两种类型的颗粒主要由无定形二氧化硅构成。本文中具体引用的专利申请案中揭示的材料揭示了特别适用于实施本发明的多孔颗粒。
[0042]例如，USll/749，852揭示了以粒径范围自至少10nm至约10 μπι为特征的复数个实心颗粒，其具有复数个提供流通孔隙度的纳米孔。该颗粒表面显示复数个包含相连突起材料的分隔开的纳米结构特征17。本文中，纳米结构特征17具有其字面含义且包括，但不限于，纳米规格的表面粗糙度、纳米规格的表面突起、及纳米规格的分支网络，如硅藻土及经蚀刻的旋节分解玻璃中存在的那些。图4A显示此类颗粒的SEM。
[0043]该多孔颗粒也可包括置于该相连突起材料上的蚀刻残质。应理解，该蚀刻残质可源自用以移除旋节分解硼硅玻璃富硼相的微分蚀刻过程，是US11/749，852中揭示的颗粒的中间体产物。因此，该蚀刻残质可包括与旋节分解中间产物中的突出材料相互渗透的凹陷相连材料的残留物。该蚀刻残质可以是相连的或不相连的。应明确，图1和图2并未放大，但基于以经旋节分解并蚀刻的多孔颗粒的SEM图像且未放大。但是，图1和图2可用以显示本发明超亲油颗粒的相关特征。
[0044]一例示性多孔颗粒种，经旋节分解的硼硅玻璃的组成可为65.9wt% Si02、26.3wt% B2O3及7.8wt% Na2O0该突出材料(如，富娃相)、该凹陷材料(如，富硼相)或两者可以是玻璃。
[0045]硅藻土，如US11/777，486中揭示者，也可用作具有纳米孔的多孔颗粒的来源。硅藻土颗粒的SEM显示于图4B中。硅藻土是白垩状、柔软、易碎、无光泽、颗粒非常小的硅质沉积岩，一般为浅色，但纯硅藻土为白色。硅藻土具有多个细小的孔，且密度非常低，因此，它漂浮在水上直至其表面被润湿，它对大多数液体和气体为化学惰性。它也显示低导热性及高熔点。很多沉积物及沉积岩在某种程度上为硅质。死亡微小水生植物(藻类)硅藻的无定形氧化硅(蛋白石，S12.ηΗ20)细胞壁在海水或淡水中蓄积，导致该沉积。化石骨骼残留，一对对称的壳(硅藻的细胞膜)，其大小自小于I微米至大于I毫米不等，典型跨度为10至200微米。当研磨时，该娃藻的细胞膜破碎为更小的粒径，如1nm至I微米。娃藻细胞膜具有从盘状、球状到梯状、羽状及针状的多种精美、带花边的穿孔形状，硅藻细胞膜对DE提供区块化表面，当以保留表面形貌但令该表面疏水的方式处理该DE表面时，该隔离表面提供有助于产生超疏水性质的表面形貌。硅藻土的典型化学组成为约氧化硅86%、钠5%、镁3%及铁2%。
[0046]多孔硅藻土(DE)颗粒可加工为具有极少或无有机污染物的多孔颗粒，其中，该颗粒保留天然DE的表面形貌及硅酸盐表面功能。天然DE的表面形貌以自该颗粒向外延伸的隆起和尖峰而高度区块化。娃酸盐表面由无定形氧化娃形成，其中，大量娃醇S1-OH基团作为硅酸盐网络的表面端基而存在。当DE的有机污染物水平非常低时，如某些食品级DE，不必进行热处理以移除有机污染物。但是，可进行热处理以确保实质上移除有机杂质和水。
[0047]在650°C以上处理DE可令材料和结构改变，这对最终结合本发明疏水涂层的硅酸盐表面功能性有害，且在略高温度处理对该高度区块化的表面有害，而该区块化表面在以疏水材料涂覆时令超疏水特性称为可能。未煅烧的DE表面由无定形氧化硅形成，组成上更类似于沉淀氧化硅而非火成氧化硅。DE表面上存在适度高含量的硅醇，该硅醇可划归为具有强氢键键结硅醇、中等强度氢键键结硅醇及弱氢键键结硅醇。当达到650°C或超过650°C的热度下，几乎全部强氢键键结硅醇被破坏。此外，当达到1，000°C时，中等强度氢键键结硅醇被破坏，而超过1，000°C时，弱氢键键结硅醇被破坏。
[0048]对于本文揭示的多孔颗粒，所希望的是尽管表面结合的水被降低至低水平或完全移除，至少部分中等强度氢键键结硅醇的存在倾向于提供足够的位点用于结合该涂层，从而稳定该疏水自组装单层(SAM)涂层。为此，未煅烧的DE通常是用作本文所揭示多孔颗粒的较佳形式。所希望的由硅藻形成的表面形貌和硅醇功能性在该表面上的存在也可有用于沉积连续的自组装单层(SAM)。
[0049]通常，未煅烧的DE尤其有用，可在将疏水涂层施加至表面之前，通过在干燥气流下或真空下加热至约450至约700°C，优选500至600°C的温度来除了该DE。图4显示本发明所用一批DE颗粒的SEM图像。自图4中可见，在规模上标记之间的距离为500nm时，破碎的DE显示为横截面小于3 μπι且平均横截面小于I μπι的颗粒。这些纳米颗粒具有不规则特征，且该表面具有以宽度为约10nm或更窄的区块特征。
[0050]可用于移除过量水的温度和时间取决于所接受的DE条件，以及疏水涂覆组合物结构及所采用的策略。该加热处理移除可干扰疏水层沉积的有机杂质。该热处理也自该表面移除水，直至DE形貌的区块化特征不显着以水填充的程度。水在DE特征之间的孔洞中存在，可防止疏水涂层遵循天然级DE所显示的硅酸盐表面形貌，这对造成经涂覆DE展现超疏水表面性质的该形貌提供区块化特征。本发明的实践中，可存在小量的水，只要水不干扰疏水涂覆材料遵循该DE表面即可。
[0051]本文及各具体引用专利申请案中揭示的多孔颗粒的不同形式，可单独使用或彼此组合。此外，其它具有类似性质和形貌的多孔颗粒也可单独或组合使用，只要最终产品展现超亲油性质即可。
[0052]如引用专利申请案中揭不的，多孔颗粒12仅在其上施加疏水涂层14后为超疏水。在此施加之前，未经涂覆的多孔颗粒是亲水的。该疏水涂层14可以是全氟化有机材料、自组装单层、或两者。用于施加该疏水涂层14的方法和材料，无论是否为自组装单层，完整地揭示于上文引用的美国专利申请案中。
[0053]如图3所示，疏水涂层14通常会连续地涂覆多孔颗粒表面。该表面可形成为自组装单层。自组装单层(SAM)是由单层分子在基板上所组成的表面，其中，分子以下述方式排列:头部基团朝向表面并通常通过形成至少一个共价键黏贴至表面，而尾部基团朝向空气界面以提供所希望的表面性质如疏水性。由于该疏水的尾部基团具有较低的表面能，其支配该空气表面提供该尾部基团的连续表面。
[0054]尽管揭示了 SAM方法，但应理解，可使用其它表面处理技术。例示性表面处理技术包括，但不限于，SAM、化学气相沉积、分子束外延生长及表面溶胶-凝胶技术。
[0055]可用于本发明的SAM可通过将所欲SAM前体的熔融物或溶液加至基板表面上而制备，其中，存在足以产生连续保形单层的浓度的SAM前体。在形成疏水SAM并将其固定在多孔颗粒表面上后，任何过量的前体可作为挥发物移除或通过洗涤移除。如此，SAM-空气界面可由疏水基占主导地位或全部为疏水基。
[0056]可用于本文所揭示组合物和方法的SAM前体的一个实例是十三氟-1，I, 2，2_四氢辛基三氯硅烷。这一分子与多孔颗粒表面的硅醇基团进行缩合反应，释放出HCl并将该十三氟-1，1，2，2-四氢辛基硅基共价键结至该多孔颗粒表面。粘附至该多孔颗粒表面的十三氟-1，1，2，2-四氢辛基硅基的十三氟己基部分提供具有于聚四氟乙烯类似的疏水性的单分子层。因此，此类SAM令生产具有疏水表面同时保留所欲纳米结构形貌的多孔颗粒称为可能，该纳米结构形貌生产所欲超疏水多孔颗粒，而该超疏水多孔颗粒是本文所揭示的油填充的超亲油颗粒的基础。
[0057]可用于本发明多个具体实例的例示性SAM前体的非限制性列举为:
[0058]Xy(CH3) (3_y) Si LR
[0059]其中，y=I 至 3 ;X 是 Cl、Br、1、H、HO、R’HN、R’ 2N、咪唑基、R’C (O) N (H)、R’C (O)N (R〃)、R’ 0、F3CC (0) N (H)、F3CC (0) N (CH3)、或 F3S (0) 20，其中，R’ 是 I 至 4 个碳原子的直链或直链烃，且 R"是甲基或乙基；链结基 L 是 CH2CH2XH2CH2CH2XH2CH2OXH2CH2CH2OXH2CH2C(O)、CH2CH2CH2C (O)、CH2CH2OCH2, CH2CH2CH2OCH2;以及，R 是(CF2)nCF3或(CF(CF 3)0CF2)nCF2CF3，其中，η是O至24。优选SAM前体具有y= 3，且一般指代为硅烷偶联剂。这些SAM前体可粘附于该DE表面的多个OH基团上，且可通过与水消耗链结在一起，而该水是通过与该表面的缩合反应在该表面上形成残留或在沉积该SAM前体之前、之中或之后加入的。全部SAM前体都得到热力学最稳定的结构，其中，该分子的疏水部分自该表面延伸并构建正交构象集群，该集群允许该SAM的疏水部分主导该空气界面。通常，SAM表面的疏水性随着疏水部分的η值而增加，但在大多数例子中，但η约为4或更高时，即实现足够高的疏水性质，其中，SAM-空气界