地质聚合物（Geopolymer）是近年来国际上研究非常活跃的一种新型无机胶凝材料。它的基本结构是由硅氧四面体([SiO₄]^4-)和铝氧四面体([AlO₄]^5-)通过共用氧原子相互交联聚合形成Si-O-Al-O三维网络骨架结构。地质聚合物有很多优点,如强度高,耐酸腐蚀,耐久性优良,耐高温等,而且它的原料丰富廉价,制备工艺简单,能耗低,因此在生物材料、建筑结构材料、防火材料及涂层材料等领域具有广阔应用前景。本论文以偏高岭土为原材料,研究地质聚合物的制备条件、力学性能改善途径及生物活性多孔材料的制备工艺,主要工作如下:（1）以组成及结构较单一的偏高岭土为原料,以液体水玻璃和氢氧化钠作为碱激发剂,以三聚磷酸铝为促进剂制备了增强的促进剂/地质聚合物。对增强的地质聚合物进行了X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、热失重分析（TGA-DSC）、抗压强度等表征,研究促进剂对地质聚合物结构和抗压强度的影响。结果表明:促进剂参与了聚合反应,并且进入到了地质聚合物的结构中,使地质聚合物的凝胶相向颗粒状转变;而且,促进剂的加入显著提高了地质聚合物的抗压强度。与未加促进剂的地质聚合物的77 MPa抗压强度相比,当添加0.5wt.%（相对于偏高岭土）促进剂,增强的地质聚合物的抗压强度为156 MPa,增加了102.6%。（2）以偏高岭土为原料,以液体水玻璃和氢氧化钠作为碱激发剂,以碳化硅作为增强材料制备了碳化硅/地质聚合物复合材料。对复合材料进行了X-射线衍射、扫描电子显微镜、抗压强度等表征,研究碳化硅增强材料对地质聚合物结构和力学性能的影响。结果表明:碳化硅颗粒（SiC_p）在地质聚合物中的紧密堆积使SiC_p/地质聚合物复合材料具有较高的表观密度和较低的孔隙率。而碳化硅晶须（SiC_w）的桥架效应使SiC_w/地质聚合物复合材料具有较低的密度和较高的孔隙率。具有较高表观密度和较低孔隙率的SiC_p/地质聚合物复合材料的抗压强度高于纯地质聚合物及SiC_w/地质聚合物复合材料。但是晶须的增强增韧机制使SiC_w/地质聚合物复合材料的抗弯强度优于SiC_p/地质聚合物复合材料。加入10wt.%SiC_p时,SiC_p/地质聚合物复合材料的抗压强度为155 MPa,与纯地质聚合物的77 MPa相比,增加了101.3%。加入5 wt.%SiC_w时,SiC_w/地质聚合物复合材料的抗弯强度为6.8 MPa,与纯地质聚合物的4.4 MPa相比,增加了54.5%。（3）以偏高岭土为原料,以液体水玻璃和氢氧化钠作为碱激发剂,以羟基磷灰石（HA）粉末作为活性填料,以十二烷基苯磺酸钠和过氧化氢作为混合发泡剂,制备了多孔地质聚合物/HA复合材料,并且,利用叠层浇铸法制备了梯度多孔地质聚合物/HA复合材料。对地质聚合物多孔材料进行X-射线衍射、扫描电子显微镜、抗压强度等表征,研究混合发泡剂对地质聚合物结构和力学性能的影响。结果表明:随发泡成分含量增多,多孔材料的表观密度下降、孔隙率增大。抗压强度也随发泡剂含量的变化而发生变化:采用含发泡成分最少的混合发泡剂制备的多孔地质聚合物/HA复合材料的抗压强度为15.41 MPa,孔隙率为9.16%;而采用发泡成分最多的混合发泡剂制备的多孔地质聚合物/HA复合材料的抗压强度为8.93 MPa,孔隙率为49.07%。通过层叠浇铸法制备了抗压强度为12.24MPa、孔隙率为28.38%梯度多孔地质聚合物/HA复合材料。