分子筛是一类具有均匀孔道的晶态多孔材料，广泛应用于石油化工、环保和精细化学品生产。但传统分子筛存在传质效率低、孔道尺寸固定等问题，难以满足复杂分离和高效催化的需求。 单壁分子筛纳米管兼具纳米管状形貌和分子筛的晶态孔道结构，理论上可以突破传统材料的传质瓶颈。然而，这类材料的合成面临重大科学难题。由于其形成路径复杂，学术界对其结构导向规律认识不足，难以实现可预测的合成与性能定制，严重制约了工业化应用。 清华大学化工系刘振东课题组通过时间分辨表征和多尺度结构分析，系统揭示了单壁分子筛纳米管的形成机制。研究发现，这类纳米管并非直接生成，而是经历一个由无机骨架有序化触发的连续结构重构过程。在此过程中，无机骨架片段的电荷密度与有序程度逐步改变，调控有机-无机组装体之间的相互作用与界面形态，推动介观结构演变，最终实现纳米管从层状非稳态相的脱离与闭合。 该研究的核心创新在于将"介观组装"与"分子筛晶化"两个过程统一在一个理论框架内描述，揭示了单壁分子筛纳米管从组装到成形的关键控制逻辑。这种系统性认识为材料的可控构筑提供了可推广的机理范式。 基于这一理论基础，研究团队有望指导后续低维分子筛体系（如纳米片、纳米管等）的形貌调控与结构设计，对推进分子筛材料在催化、分离与膜材料等领域的应用意义重大。特别是在绿色化工、环境治理和能源转化等领域，高性能分子筛材料的开发将成为提升产业竞争力的关键。 该研究成果以"无机-有机组合在单壁沸石纳米管合成中的连续相变"为题，于1月14日在线发表于《科学·进展》。清华大学化工系博士后宋钊宁为论文第一作者，副教授刘振东为通讯作者。研究得到国家自然科学基金资助。
基础研究的价值在于对"如何形成"的追问。当单壁分子筛纳米管的成形机制从模糊走向清晰，材料设计便能从经验式探索转向机制牵引的精确调控。面向未来，完善多尺度表征与过程调控手段，推动机理认识与工程化需求相互对接，将为我国在高性能催化与分离材料领域抢占先机提供更坚实的科学支撑。