由于具有各種晶體拓撲結構，可調節(jié)的化學組成，高(水)熱穩(wěn)定性和可控制的表面酸度/堿度，因此沸石廣泛用于煉油，石化生產，精細化學合成，生物醫(yī)學，環(huán)境化學等領域。然而，對于許多沸石催化的反應中，所涉及的反應物種的分子直徑通常大于沸石的孔徑。這導致在催化劑的本體相與活性中心之間的不期望的擴散阻力，從而顯著降低了催化劑效率。

減輕基于沸石的催化劑的擴散阻力和提高催化劑效率一直是學術界和工業(yè)界最關注的問題之一。在過去的幾十年中，用于將分層的微/介孔結構整合到沸石中以提高擴散和催化劑效率的工具已經大大豐富。

然而，在實際的工業(yè)催化過程中，即使沸石組分包含分層的多孔結構，它也僅僅是多組分工業(yè)催化劑的組分之一。沸石基工業(yè)催化劑基本上是由微孔沸石和大孔非沸石組分組成的分級結構。當分層多孔結構被整合時，催化劑還具有微/中//大三峰分層結構。顯然，工業(yè)沸石基催化劑的分級孔隙結構存在兩個層次：“沸石組分內部”和“工業(yè)催化劑組分之間”。

在總部位于北京的《國家科學評論》上發(fā)表的新評論文章中，位于中國青島的中國石油大學的科學家(彭鵬，嚴子峰)，位于北京的中國石油天然氣公司的高雄侯(高雄侯) ，法國卡昂的法國國家科學研究中心(CNRS)(Svetlana Mintova)從催化反應工程的角度分析了分層微/介孔結構合理設計的最新技術。

從催化反應工程的角度來看，用于評估催化劑效率的定量指標是催化劑有效因子(η)和Thiele模量(φ)。如果催化劑體系具有較強的抗擴散性(η<0.25)，則η是φ的倒數(shù)，因此η增大意味著φ減小。根據(jù)φ的定義，可以通過增加有效擴散系數(shù)(Deff)或縮短擴散路徑(L)來增強η?；诖?，分層沸石中的介孔結構可分為三種類型：(1)“功能性中孔”(增加有效擴散系數(shù)，Deff);(2)“輔助中孔”(縮短擴散路徑，L);(3)“整合中孔”(同時增加Deff并縮短L)。對于分層沸石材料，極好的孔互連性可確保在微孔的活性位點上形成的產物快速擴散和解吸，從而避免失活。對于諸如流化催化裂化(FCC)之類的級聯(lián)反應網絡，精心設計的分層多孔結構可以確保微孔和中孔之間的互連，這對于FCC過程中的反應中繼非常重要。

具有分級多孔結構的沸石只是實際工業(yè)催化劑的組分之一。為了滿足工業(yè)催化過程中機械強度，水熱穩(wěn)定性，抗中毒和結焦的要求，工業(yè)催化劑需要添加其他非沸石組分。雖然工業(yè)催化劑之間的相互作用機理由于沒有完全理解組分，因此沸石和非沸石組分之間的多孔結構的不理想匹配會導致分層孔隙沸石組分的性能降低。在工業(yè)催化劑中，分級催化劑和其他非沸石組分的孔互連性的協(xié)調是迫切需要解決的問題。

制備分級多孔材料的最終目標是通過控制分級孔結構，不同組分的位置和互連性，在工業(yè)規(guī)模上充分釋放其潛力，這對于提高其催化效率起著關鍵作用。開發(fā)組合的原位或操作光譜，顯微或衍射技術是揭示分層沸石作為工業(yè)催化劑組分的結構-活性關系的關鍵。