马萨诸塞州阿默斯特研究的Zeolite晶体，除其他常见应用领域外，现将其用于将石油提炼成汽油和将生物质提炼成生物燃料，是地球上较为常用的催化剂。按重量计算，它们的形成机制已引起化学工业马萨诸塞大学阿默斯特分校的化学家Scott Auer bach及其相关的研究人员的浓厚兴趣。这些研究人员在理解沸石结构和振动的新方法上取得的进展，能够开发出新的、量身定制的沸石材料，用于更为复杂的新应用。
在最近一期的《美国化学学会杂志》上的封面故事中，描述了该团队如何使用系统分析和一种称为拉曼光谱的技术，加上量子力学建模，来发现他们称之为“三环桥”的新纳米级构建块，帮助解释沸石的多孔结构及其动力学行为。Auer bach说：“这一突破很重要，因为它让我们能够看到不可见的东西——导致沸石晶体的精确结构。我们希望这种结构见解将帮助我们合成新的、量身定制的沸石，用于清洁能源的高级应用和碳捕获。”
麻省大学阿默斯特分校的化学工程师Wei Fan和第一作者Tongkun Wang，及伍斯特理工学院的其他人纷纷表示，这种新的方法能够取代传统的简单单一的方法，其可以增强使用拉曼光谱作为研究沸石结构和形成的分析工具的能力。在美国能源部材料科学与工程部支持的这项工作中，Auerbach及其同事表示，由于前体结构是中等大小的，因此揭示沸石合成很复杂，因此它们陷入了纳米级的盲点：对于原子级和官能团结构分析来说太大，对X射线分析来说是无序的。相比之下，拉曼光谱已成为探测各种材料中程结构的强大工具，范解释说，到目前为止，对具有新结构和成分的沸石合成的实验研究是基于反复试验的方法，表征该过程提出了“诱人的挑战”。
他们指出，基于三环桥的贡献为理解结晶途径提供了一种新工具，为设计用于催化和分离的高级应用的材料打开了大门。此外，通常在没有证据的情况下假设拉曼谱带可以分配给单个沸石环。研究人员测试了这一假设并发现三环桥-连接在一起的三个沸石环的集合-在沸石形成中起着关键作用。利用这一点，他们发现了沸石键角和拉曼频率之间的精确关系，可用于确定沸石结晶过程中形成的结构。在未来的工作中，Auerbach、Fan 和他们的团队计划在沸石结晶过程中测量和模拟拉曼光谱，以确定哪些三环桥存在并将被由此产生的沸石进行衔接。
