Zeolite已被證明是工業(yè)催化領(lǐng)域的福音，如今現(xiàn)代社會(huì)一方面依賴于液體燃料形式的現(xiàn)有能源，也依賴于塑料形式的多功能多功能材料。用于合成這兩種產(chǎn)品的烴原料可以通過原油的流化催化裂化產(chǎn)生，該過程自1942年以來一直在工業(yè)上使用。這些烴原料的另一種合成方法是甲醇制烴反應(yīng)，并且更加環(huán)保。因?yàn)榧状伎梢詮陌ㄉ镔|(zhì)在內(nèi)的許多不同來源生產(chǎn)，天然沸石由于是結(jié)晶微孔鋁硅酸鹽礦物，其由剛性共角四面體(AlO4) 5–和(SiO4 ) 4–物種組成，它們組裝在一起形成具有規(guī)則孔徑的開放框架結(jié)構(gòu)，從而能夠輕松進(jìn)行質(zhì)量傳輸，而酸度可以很容易地調(diào)整，這種特性的組合導(dǎo)致了沸石在工業(yè)應(yīng)用的優(yōu)秀效果。

沸石的結(jié)構(gòu)和酸度密切相關(guān)，其可以同時(shí)具有催化活性的布朗斯臺(tái)德和路易斯酸位點(diǎn)。由于鋁的結(jié)構(gòu)多功能性，這些結(jié)構(gòu)是不明確的。在這個(gè)問題上作者JeroenvanBokhoven及其同事討論了沸石中的鋁路易斯酸位點(diǎn)和結(jié)構(gòu)。他們爭辯說，與普遍認(rèn)為的相反，鋁從其原始位置被置換的框架外鋁位點(diǎn)的數(shù)量與路易斯酸度之間沒有相關(guān)性，并且由于不同的條件而產(chǎn)生了混淆。確定路易斯酸度和骨架外鋁的量。正如他們所指出的，在某些情況下，額外框架鋁的形成并非不可逆轉(zhuǎn)。他們提出關(guān)聯(lián)核磁共振和紅外實(shí)驗(yàn)可以更好地識別路易斯酸位點(diǎn)的強(qiáng)度和位置，并強(qiáng)調(diào)需要進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)來表征反應(yīng)條件下的鋁位點(diǎn)。

操作實(shí)驗(yàn)還可以揭示催化過程中可能發(fā)生的失活過程，例如MTH反應(yīng)，隨著時(shí)間的推移會(huì)發(fā)生“焦化”，堵塞沸石孔等影響催化性能。在AndrewBeale及其同事的一篇文章中，使用克爾門控拉曼光譜結(jié)合分子模擬，直接觀察到兩種不同沸石（代表籠狀和通道結(jié)構(gòu)）中失活物質(zhì)的形成。失活過程通過形成被困在籠中并堵塞孔的擴(kuò)展多烯而進(jìn)行，然后這些多烯進(jìn)行環(huán)化以形成多環(huán)芳烴，阻止反應(yīng)物擴(kuò)散，阻礙其活性。

盡管合成尺寸小于100nm的沸石顆粒極具挑戰(zhàn)性，但可以通過減小粒徑來增加有效表面積來改善傳質(zhì)和催化劑穩(wěn)定性。在JeffRimer及其同事的一篇文章中，提出了另一種更簡便的方法，實(shí)驗(yàn)和建模表明翅片沸石的傳質(zhì)和催化劑性能由翅片決定。如分子停留時(shí)間減少所示，傳質(zhì)增強(qiáng)導(dǎo)致催化劑壽命增加三倍。正如德國薩斯特在相關(guān)新聞和觀點(diǎn)中所指出的，如果可以在沸石顆粒上生長更小的翅片，則表面積與體積之比將進(jìn)一步增加，從而更大程度地增強(qiáng)催化劑性能。

值得一提的是，沸石不僅限于石化催化的作用，它們可以催化其它的原料來源，例如部分從生物質(zhì)可以產(chǎn)生有用的化學(xué)品，或選擇性地減少諸如NO有毒化合物X。無論是傳統(tǒng)應(yīng)用程序亦或新的應(yīng)用技術(shù)，其均可有效與沸石相結(jié)合，使其發(fā)揮更好的功用。