能够在过氧化物例如过氧化氢的存在下产生羟基自由 基。合适地，光催化金属化合物能够合适地在过氧化物例如过氧化氢的存在下引发本领域 中熟知的Fenton反应或光助Fenton反应。
[0110] 提供具有非结晶预活泼金属物质的铝硅酸盐矿物材料
[0111] 在优选的实施方案中，"提供"预转变复合材料包括将预活泼金属物质并入（大体 上）不含或缺乏预活泼金属物质（即，没有被预活泼金属物质充分饱和，比如具有未充分饱 和的阳离子交换容量）的铝硅酸盐矿物材料中。这可以包括进行离子交换以使包含预交换 的金属阳离子的预交换的铝硅酸盐矿物材料（比如，不含或缺乏预活泼金属物质的铝硅酸 盐矿物材料）转变成交换后的铝硅酸盐矿物材料（即，预活泼金属物质被并入或添加到其 中的铝硅酸盐矿物材料）。并入预活泼金属物质可以包括在"预交换的"错硅酸盐矿物材料 (合适地（大体上）不含或缺乏预活泼金属物质）上进行离子交换，从而使存在于铝硅酸盐 材料内的预交换的金属阳离子（比如，Na+和/或Ca2+)与预活泼金属物质/预活泼金属阳 离子（比如，Fe2+和/或Fe3+)交换并且形成交换后的铝硅酸盐矿物材料。预交换的金属阳 离子合适地不同于预活泼金属物质/预活泼金属阳离子，并且合适地是s区或P区金属阳 离子。
[0112] 合适地，离子交换用预活泼金属物质替换预交换的金属阳离子中的至少50%、合 适地至少70%、合适地至少90%、最合适地至少95%。这样的交换可以通过本领域熟知的 方法来容易地确定。
[0113] 在预交换的铝硅酸盐矿物材料上进行离子交换可以合适地包括使预交换的铝硅 酸盐矿物材料与离子交换介质接触，该离子交换介质合适地包含预活泼金属物质的盐形 式、合适地预活泼金属物质的盐形式（比如，铁盐，例如铁（III)盐和/或铁（II)盐）的水 溶液。在特定的实施方案中，预活泼金属物质的盐形式包括铁（III和/或II)盐的水溶液， 例如，硝酸铁（III和/或II)、氯化铁（III和/或II)、硫酸铁（III和/或II)。接触合适 地包括任选地在升高的温度（比如，40-90°C，合适地60-80°C)下将预交换的铝硅酸盐矿物 材料悬浮在预活泼金属物质的盐形式的水溶液中。合适地，使预交换的铝硅酸盐矿物材料 与离子交换介质"接触"被进行持续足以将需要量的预活泼金属物质并入铝硅酸盐矿物材 料内的时间、合适地持续至少5分钟、合适地持续至少30分钟、合适地持续至少50分钟。
[0114] 合适地，离子交换在反应容器或特定用途的柱中进行。
[0115] 交换后的铝硅酸盐矿物材料可以是预转变复合材料。然而，交换后的铝硅酸盐矿 物材料可以任选地被进一步加工以产生预转变复合材料。合适地，交换后的材料与离子交 换介质（比如，通过过滤）分离。交换后的铝硅酸盐矿物材料可以例如用水（比如，蒸馏水 或去离子水）洗涤。交换后的铝硅酸盐矿物材料可以例如通过真空过滤、烘箱干燥、和/或 真空干燥来干燥。交换后的铝硅酸盐材料可以是粉末状的或颗粒状的。
[0116] 在特定的实施方案中，"提供"预转变复合材料包括：
[0117] -将粘土矿物悬浮在包含铁（III)盐（并且任选地还包含铁（II)盐）例如硝酸铁 (III)、氯化铁（III)、硫酸铁（III)的水溶液的离子交换介质中以形成离子交换混合物；
[0118] -加热和/或搅动离子交换混合物持续至少10分钟、合适地持续约1小时，以形成 交换后的粘土；
[0119] -用蒸馏水洗涤交换后的粘土；
[0120] -干燥洗涤的交换后的粘土（比如，在60°C下的烘箱中持续12小时）；
[0121] -使交换后的粘土成粒和/或成粉末（比如，通过研磨）。
[0122] 预转变复合材料在形成之后用预活泼金属物质合适地饱和。
[0123] 伸光催化金属化合物在铝硅酸盐矿物内原位结晶
[0124] 使预活泼金属物质转变成固定在铝硅酸盐矿物材料内的结晶光催化金属化合物 在下文被缩写为"转变过程"。转变过程合适地是被人工诱导和控制的人工（即非自然的） 过程。
[0125] 转变过程可以包括有利于在铝硅酸盐矿物材料内原位形成结晶光催化金属化合 物的任何过程。转变过程合适地包括使预活泼金属物质（其在铝硅酸盐材料内仍然可能是 离子可交换的）转化为不可交换的且合适地不可除去的形式。
[0126] 转变过程合适地包括在铝硅酸盐矿物材料内生长晶体、合适地光催化金属化合物 的晶体。合适地，这样的晶体在铝硅酸盐矿物材料的夹层区域和/或孔内生长。合适地，晶 体的尺寸和/或形状被铝硅酸盐矿物材料的夹层区域和/或孔的尺寸和/或形状影响或甚 至预先确定。合适地，晶体中的至少某些是纳米晶体。
[0127] 转变过程合适地包括合适地经由介入原子例如氧原子使预活泼金属物质聚合。这 样的聚合可以构成上文描述的晶体的生长。这样的聚合可以随时间逐渐发展，且较长的链 长度在较长时期内形成。聚合的程度可以被铝硅酸盐矿物材料的夹层区域和/或孔的尺寸 和/或形状影响或甚至预先确定。
[0128] 转变过程合适地包括使预活泼金属物质转变成光催化金属氧化物，所述光催化金 属氧化物可以合适地包括氧化物、氢氧化物和/或羟基氧化物。最合适地，转变过程包括金 属羟基氧化物的形成。
[0129] 转变过程被合适地进行直到相关金属物质（无论衍生自预活泼金属物质、光催化 金属化合物、或其间的任何中间体）被固定（合适地如本文定义的被固定）。因此，转变过 程可以包括监测以评估转变的程度和/或以确定转变的完成。
[0130]转变过程可以至少在某种程度上改变相关金属物质中的某些或全部的氧化态，然 而这不一定需要发生。
[0131]转变过程合适地包括加热（合适地，人工加热，比如，在烘箱中）预转变复合材料， 合适地充分地加热以固定相关金属物质。合适地，转变过程包括在足够的温度下加热预转 变复合材料持续足够的时间以固定相关金属物质。合适地，转变过程包括在足够的温度下 加热预转变复合材料持续足够的时间以使光催化金属化合物结晶。合适地，加热包括在 60°C以上、合适地80°C以上、合适地100°C以上、合适地110°C以上、合适地120°C以上的温 度下加热。合适地，加热包括在300°C以下、合适地200°C以下、合适地150°C以下、合适地 140°C以下的温度下加热。合适地，加热被进行持续足够的时间段（合适地至少5天、合适 地至少15天、合适地至少25天、合适地至少30天），以便需要的固定和/或结晶发生。合 适地，加热被进行持续至多365天、合适地至多120天、合适地至多90天、合适地至多60天、 合适地至多40天。合适地，预转变复合材料在130°C下重复加热的条件下被加热持续25-40 天。
[0132]应该注意，过热可以导致赤铁矿的形成，赤铁矿具有低的光催化活性。
[0133] 在可选择的实施方案中，转变过程包括使预转变材料与碱性含水介质接触（所述 碱性含水介质合适地具有在8和14之间的pH、更合适地在9和13之间的pH、更合适地在 10和12之间的pH、最合适地在10. 5和11. 5之间的pH)，以产生预转变材料的碱性混合物。 这样的"接触"可以通过简单地碱化交换后的铝硅酸盐矿物材料（或预转变复合材料）被 包含于其内的离子交换介质来实现。然而，在可选择的实施方案中，已经从离子交换介质中 分离（isolate)或分离（separate)的预转变复合材料可以与新鲜的碱性含水介质接触。 合适地，碱性含水介质包含碱、合适地挥发性碱，例如氨（或氢氧化铵）。合适地，预转变材 料的碱性混合物合适地在40°C和110°C之间、合适地在50°C和100°C之间、合适地在55°C 和95°C之间的温度下被加热持续10分钟和5小时之间、合适地持续20分钟和3小时之间、 合适地持续30分钟和2小时之间。合适地，预转变材料的碱性混合物在该加热的时间期间 被搅拌。在碱性处理和任选的热处理之后，预转变材料的碱性混合物合适地被过滤或离心 以分离固体，并且合适地，此后固体合适地在小于或等于150°C的温度下、合适地在60°C和 150°C之间的温度下被干燥持续2天和21天之间、合适地持续5天和16天之间。
[0134] 确宙固宙的水平
[0135] 根据本发明，水纯化复合材料存在于或被认为产生于结晶光催化金属化合物被固 定在铝硅酸盐矿物材料内的位置处。典型地，非结晶预活泼金属物质不固定（或不完全固 定）在提供的起始预转变复合材料内，并且可以通过某些洗涤/洗脱（例如下文概述的那 些）从铝硅酸盐矿物材料中被提取。预活泼金属物质合适地是阳离子金属物质、合适地在 铝硅酸盐矿物材料内被交换的（和/或可交换的）金属阳离子、最合适地与布置在铝硅酸 盐矿物材料的表面上的抗衡阴离子缔合的金属阳离子。合适地，预活泼金属物质在本发明 的方法的步骤（ii)期间被转变（随时间）成通常由于结晶光催化金属化合物的大尺寸和 /或不溶性而不能（或不能容易地）在铝硅酸盐矿物材料内被替换或从铝硅酸盐矿物材料 中被除去的所述结晶光催化金属化合物。
[0136] 在某些实施方案中，得到的光催化金属化合物可以通过化学地结合至铝硅酸盐矿 物材料（例如结合至其表面）来固定。然而，在某些实施方案中，光催化金属化合物可以通 过非化学结合（无论通过使光催化金属化合物保持与铝硅酸盐材料结合的物理限制或力） 来固定。
[0137] 合适地，结晶光催化金属化合物被固定在铝硅酸盐矿物材料内，因为所述光催化 金属化合物（或其衍生物，比如，分解的或以其他方式煮解的衍生物）不能通过洗涤或洗脱 (例如通过用水、氯化钾的水溶液、和/或氯化氢的水溶液洗涤/洗脱）铝硅酸盐矿物材料 (比如，在相关介质中制浆或通过柱洗脱之后）而从铝硅酸盐矿物材料中被除去（或至少在 任何显著程度上不被除去）。
[0138] 在特定的实施方案中，结晶光催化金属化合物（或与其相关的相关金属物质）在 铝硅酸盐矿物材料内的固定（或指示本发明的水纯化复合材料的充分固定）通过在对预转 变和转变后的结晶材料（即，在使预活泼金属物质转变成结晶光催化金属化合物之前和之 后）两者的样品进行的比较分析洗涤/洗脱之后比较"相关金属物质"在特定的洗涤/洗 脱介质内的洗涤/洗脱输出浓度来证实。
[0139] 这样的比较分析洗涤/洗脱可以包括每样品单次洗涤/洗脱或每样品多次洗涤/ 洗脱（用不同或相同的洗涤/洗脱介质）。在多次洗涤/洗脱被用于比较分析测试时，洗涤 /洗脱中的一种、某些或全部可以被用于计算相关"输出浓度"。在某些实施方案中，预洗涤 /预洗脱可以被进行以除去某些物质（比如，以除去预活泼金属物质的大部分，但不是转变 或部分转变的金属物质）。然而，优选地，任何输出浓度和/或其比率与包含"相关金属物 质"（无论预活泼金属物质或部分转变的金属物质）的全部洗涤的输出浓度有关。
[0140] 这样的比较分析洗涤/洗脱可以经由本领域熟知的方法并且例如使用共同的预 先指定的条件组（比如关于：样品尺寸/重量、洗涤/洗脱介质的性质、洗涤/洗脱介质与 预转变和转变后的复合材料的相对比例、洗涤/洗脱条件等）来进行。因为"预活泼金属物 质"被渐增地转变成铝硅酸盐矿物材料内的"光催化金属化合物"，所以相关金属物质（即， 对"预活泼金属物质"和"光催化金属化合物"两者共同的金属物质，尽管这些金属物质的 氧化态根据情形可以不同或可以不是不同）变得越来越难以提取（即，经由洗涤或洗脱）。 发生的"转变"越多，相关金属物质变得越固定-典型地，相关金属物质由于其渐增的尺寸 和/或与铝硅酸盐矿物材料渐增的缔合而变得渐增地捕集在铝硅酸盐矿物材料内。因此， 洗涤/洗脱输出浓度随着转变发生而降低。
[0141] 当关于预转变和转变后的材料（即，来自步骤（i)的起始材料和被测试的转变后 的材料）测量的（"相关金属物质"的）洗涤/洗脱输出浓度的比率分别大于1. 1:1(即， 1. 1或更大：1)、合适地大于2:1、合适地大于5:1、合适地大于10:1、合适地大于100:1、合 适地大于1000:1时-注意，对于起始预转变复合材料（其中相关金属物质被最少固定），输 出浓度不可避免地较高，水纯化复合材料被合适地产生。比率越高，提供的原始预转变复合 材料"转变"越少，这在某些实施