從沸石的發(fā)現(xiàn)到今天，人們對(duì)這種神奇、有趣且有用的材料的科學(xué)研究和使用的興趣不斷增長(zhǎng)。

天然沸石是水合硅鋁酸鹽材料。初級(jí)構(gòu)建單元(PBU)是Si和Al氧化物的四面體，它們通過(guò)氧離子互連成二維和三維次級(jí)單元（次級(jí)構(gòu)建單元[SBU]）。沸石網(wǎng)絡(luò)由充滿水合堿金屬和堿土金屬離子的通道和空腔組成。由于這些金屬離子在沸石結(jié)構(gòu)中的存在，金屬離子的正電荷與沸石網(wǎng)絡(luò)的負(fù)電荷之間達(dá)到平衡。

沸石的水合和脫水特性對(duì)于發(fā)現(xiàn)其物理和化學(xué)特性及其更廣泛的用途至關(guān)重要，這就是為什么這種礦物被命名為“沸石”（ζ?ω（zéō）意為“沸騰”，λ?θο?（líthos）意為“石頭”）。

與天然沸石在玄武巖空腔中形成晶體或在相對(duì)低溫的不同地質(zhì)環(huán)境中形成火山凝灰?guī)r不同，合成沸石是在實(shí)驗(yàn)室條件下通過(guò)水熱合成產(chǎn)生的。在某些化合物（“模板”或結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑(SDA))存在的情況下進(jìn)行水熱合成過(guò)程中，這些化合物作用于SBU的組織并隨后形成三級(jí)或復(fù)合結(jié)構(gòu)單元(TBU)，最終結(jié)晶沸石在包含Si-O-Al鍵的多面體形式。沸石合成過(guò)程中動(dòng)力學(xué)過(guò)程的控制尤其重要，因?yàn)橥ㄟ^(guò)該過(guò)程產(chǎn)生的大多數(shù)沸石都是亞穩(wěn)態(tài)相。

沸石材料是在18世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的，當(dāng)時(shí)瑞典化學(xué)家、現(xiàn)代礦物學(xué)創(chuàng)始人BaronAxelFredrikCronstedt發(fā)現(xiàn)，在加熱礦物“輝沸石”期間，其表面會(huì)出現(xiàn)水分。他的發(fā)現(xiàn)開始了天然沸石的化學(xué)、物理和礦物學(xué)特性的研究。

盡管在發(fā)現(xiàn)時(shí)沸石的結(jié)構(gòu)研究能力有限（與當(dāng)今的現(xiàn)代方法不同），但研究人員為當(dāng)今天然和合成沸石的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。根據(jù)Cronstedt的觀察和研究，根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)，在19世紀(jì)中葉，合成了第一個(gè)合成沸石-列文石，而在20世紀(jì)上半葉（第一次對(duì)沸石材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析后），一種合成的類似沸石-絲光沸石合成。對(duì)沸石的合成以及物理和化學(xué)性質(zhì)（吸收、離子交換、脫水）的深入研究使沸石的工業(yè)應(yīng)用成為可能。沸石的重大發(fā)現(xiàn)和研究，以及現(xiàn)代沸石科學(xué)的開端（與新儀器技術(shù)的發(fā)展并行）。

沸石市場(chǎng)（天然和合成產(chǎn)品）在各大洲都有發(fā)展，沸石的最大市場(chǎng)在美國(guó)，其次是亞太地區(qū)、中國(guó)、印度、歐洲和其他市場(chǎng)。全球沸石市場(chǎng)份額（按產(chǎn)品）表明，合成沸石的份額比天然沸石更大。2016年沸石全球市場(chǎng)估計(jì)為290.8億美元，預(yù)計(jì)2016年至2022年期間將增長(zhǎng)2.5%。因此，沸石全球市場(chǎng)到2022年可達(dá)到33.8美元。

市場(chǎng)研究公司已發(fā)布報(bào)告，其中介紹了以下內(nèi)容：特定估計(jì)時(shí)期內(nèi)按產(chǎn)品、應(yīng)用和地區(qū)劃分的沸石市場(chǎng)規(guī)模、份額和趨勢(shì)分析報(bào)告。他們的一些數(shù)據(jù)如表1所示。復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)的價(jià)值是指COVID-19大流行之前的估值。

市場(chǎng)研究公司估計(jì)，考慮到原材料價(jià)格高、原材料運(yùn)輸成本高以及特定工業(yè)領(lǐng)域替代材料的可用性等限制，天然沸石市場(chǎng)到2030年將增長(zhǎng)放緩。應(yīng)用（例如酶、金屬和催化過(guò)程中的其他化合物）。然而，天然沸石與其他材料相比具有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗鼈儫o(wú)毒且生態(tài)可接受，因此這些材料可以滿足環(huán)境保護(hù)法規(guī)定的要求。

與天然沸石不同，預(yù)計(jì)到2030年對(duì)合成沸石的需求將在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域增長(zhǎng)。全球市場(chǎng)取決于一系列因素，例如政治和經(jīng)濟(jì)形勢(shì)以及其他無(wú)法影響或預(yù)測(cè)的因素。其中一個(gè)因素是COVID-19大流行，它（根據(jù)初步預(yù)測(cè)）導(dǎo)致市場(chǎng)狀況發(fā)生變化，減緩了技術(shù)進(jìn)步和新生產(chǎn)的開始，并使基于沸石材料的新產(chǎn)品難以推向市場(chǎng)。

今天，人類面臨著許多威脅，例如(i)氣候變化引起的干旱和淡水短缺，(ii)政治和經(jīng)濟(jì)不穩(wěn)定，以及(iii)SARS-CoV-2大流行等危險(xiǎn)的流行病，它導(dǎo)致科學(xué)研究、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和發(fā)展的放緩，甚至給人類的生存帶來(lái)了問(wèn)題。隨著目前沸石在農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、水處理、眾多行業(yè)（化工、石油、建筑等）、生物技術(shù)、醫(yī)藥等方面的應(yīng)用，沸石應(yīng)用的未來(lái)為研究、開發(fā)和技術(shù)應(yīng)用開辟了新的可能性在尚未發(fā)現(xiàn)的領(lǐng)域，如藥物和抗菌應(yīng)用，這將為沸石開辟新的全球市場(chǎng)。

此外，沸石在有助于減少CO2排放（導(dǎo)致氣候變化的溫室氣體之一）的技術(shù)中的應(yīng)用可能對(duì)其未來(lái)的使用起到重要作用。