被稱為分子篩的沸石，傳統上被稱為由分子維度上有序分布的微孔組成的硅鋁酸鹽材料家族。它們已被廣泛用作石油化工和日常生活中的高效催化劑、吸附劑和離子交換劑。除了這些傳統應用之外，天然沸石在許多可持續發展過程中發揮著越來越重要的作用。特別是沸石在生物質轉化、燃料電池、熱能儲存、CO2等可再生能源和環境改善領域具有廣闊的應用前景。捕獲和轉化、空氣污染修復和水凈化等。這些應用使沸石成為解決我們社會可持續發展問題的潛在候選者。

為應對工業快速發展和人口增長帶來的全球可持續發展問題，已做出許多努力來開發可再生能源和環境改善的新材料和新技術。沸石是一類在分子維度上具有有序分布的微孔的結晶材料。作為傳統石化工業中最重要的固體催化劑，沸石粉因其獨特的形狀選擇性、吸附和離子交換能力、高水熱穩定性、可調節的酸度和極性以及低生產成本，在許多可持續工藝中也獲得了廣闊的應用前景。在這篇綜述中，我們介紹了沸石的最新應用，作為解決可持續性問題的潛在解決方案，包括生物質轉化、燃料電池、熱能儲存、CO 2捕獲與轉化、空氣污染修復、水凈化等。

沸石傳統上被稱為由分子維度上有序分布的微孔組成的開放骨架鋁硅酸鹽材料家族。沸石的骨架由共角TO4四面體（“T”表示四面體配位的Si、Al或P等）連接構成，不同的四面體連接方式導致沸石骨架類型的多樣性各種組成。迄今為止，已在天然或合成沸石中鑒定出 235 種不同的沸石骨架類型，國際沸石協會為每種沸石分配了一個三字母代碼（圖 1）。

沸石骨架可分解成不同大小的環，對應于沸石的開孔窗。沸石按其最大孔窗可分為小孔（≤8環）、中孔（10環）、大孔（12環）和超大孔（>12 -戒指）。沸石骨架的負電荷通常由骨架外的一價或二價陽離子補償，這些陽離子可以被其他陽離子交換。其他種類（例如，H2O) 可以去除沸石孔隙中的空隙，為合適尺寸、形狀和極性的客體物質選擇性進入留下空隙空間。這被稱為沸石的分子篩效應。此外，沸石孔隙的空間限制與其框架中的催化活性位點相結合，賦予了沸石獨特的形狀選擇性催化作用，以形成特定的產物。最后，沸石可以作為基質來封裝和穩定金屬簇或納米顆粒，形成性能優越的多功能復合材料。由于這些獨特的特性以及它們的高水熱穩定性和低生產成本，沸石已被廣泛用作許多化學過程中的高效催化劑、去污劑、吸附劑和離子交換劑。特別是，沸石是目前煉油和石化工業中最重要的非均相催化劑，通過流化催化裂化從原油生產世界上大部分的汽油。