Rakenne ja ominaisuudet: Zeoliitit ovat pääasiassa piirrettynä SiO4 ja AlO4 tetrahedra, joista muodostuu mikroporimaa runko. Alkumäärän lisääminen antaa negatiivisen varauksen ja paikoittain protolyysiä, mikä tuottaa Bronsted- tai Lewis- happi-oloja. Si/Al-suhteen mukaan porojen koko ja hydrosteri voivat vaihdella, mikä vaikuttaa sitoutumiskykyyn, veden adsorptioon ja kemiallisiin reaktioihin. Zeolittipohjaiset materiaalit voivat olla runkoltaan keraamisia tai yhdistettyjä (esim. zeoliittimuotoinen tukihartsi tai hiili).
Synthesis ja muotoilu: Zeooliitit syntetisoidaan usein hydrotermisesti ja temploitujen rakenteiden avulla. Sijoituksia voidaan muokata ioninvaihdolla, dealuminoinnilla sekä poistamalla templaatit, jotta saavutetaan toivottu porotus. Lisäksi zeoliitteihin voidaan lisätä toisia komponentteja tai muodostaahierarkkisia rakenteita parantamaan pyydystystä tai katalyyttisiä ominaisuuksia. Zeoloittipohjaisia materiaaleja voidaan muotoilla pelleistä, rakeista tai kalvoista erotteluun ja käytetään myös katalysaattoreina.
Sovellukset: Käyttökohteita ovat katalyysi (mm. fossiilisten polttoaineiden rikastus ja monet petro-kemialliset reaktiot), kaasujen erottelu ja kiinteä vedenpoisto, vesien puhdistus sekä haju- ja VOC-puhdistus. Zeolittipohjaiset kalvot ja kompositit laajentavat käyttöä vedenjalostuksessa, ympäristötekniikassa ja kemianteollisuudessa.
Esimerkkejä yleisistä zeoliteistä: ZSM-5 (MFI), Faujasolite Y ja X (FAU), Beta (BEA) sekä LTA- ja Mordenite-tyyppiset rakenteet. Zeolittipohjaiset järjestelmät voivat olla myös katalysaatiossa käytettyja tukia tai yhdistettyjä materiaaleja.
Yhteenveto: Zeolittipohjaiset materiaalit tarjoavat säädettäviä poroja, happiloja ja ioninvaihtomahdollisuuksia, mikä tekee niistä keskeisiä sekä katalyyttisiä että separatiivisia ratkaisuja useilla teollisuudenaloilla. Niiden suunnittelu ja modifiointi mahdollistavat räätälöintiä erityistarpeisiin.