沸石是穿有 1-2 nm 直徑空腔和通道的晶體結(jié)構(gòu)。除了遍布整個(gè)結(jié)構(gòu)的供氫（堿性）和吸氫（酸性）位點(diǎn)之外，這些空隙還可以用帶正電的陽離子裝飾。這使得許多大規(guī)模應(yīng)用成為可能，例如水軟化、尺寸和形狀選擇性催化、直接空氣捕獲、氣體儲(chǔ)存和材料分離。

一般來說，天然沸石是使用由四個(gè)碳鏈結(jié)合的氮形成，每個(gè)碳鏈由三個(gè)碳原子組成。這種幾何形狀是沸石家族的典型特征，它具有由五元鋁硅酸鹽環(huán)組裝而成的開放式框架結(jié)構(gòu)。尤其是斜發(fā)沸石具有超高的活性和可分離氫，并因其成功實(shí)現(xiàn)甲醇轉(zhuǎn)化為汽油而聞名。除此之外，沸石還可廣泛應(yīng)用于日用快消、環(huán)境治理、綠色建材、航空航天、軍事等領(lǐng)域。

在先前沸石結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，長碳鏈末端帶有帶正電的以氮為中心的端基，用作結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑（模板），所需的管狀結(jié)構(gòu)在其上生長。陽離子端基驅(qū)動(dòng)微孔沸石壁的形成，而鏈中心芳族基團(tuán)之間的結(jié)合相互作用迫使沸石線性生長，最終形成管狀。

由于這種工程孔隙率，發(fā)現(xiàn)沸石納米的表面積為 980 m?2 /g，遠(yuǎn)大于相同材料的納米片的520 m?2?/g 。同樣，納米管還可以自組裝成所需的重復(fù)束，這是一種鋁硅酸鹽的特征，這種硅酸鹽在歷史上具有不規(guī)則和密集堆積的通道壁，不適合許多材料的預(yù)期應(yīng)用。