沸石是穿有 1-2 nm 直徑空腔和通道的晶體結構。除了遍布整個結構的供氫（堿性）和吸氫（酸性）位點之外，這些空隙還可以用帶正電的陽離子裝飾。這使得許多大規模應用成為可能，例如水軟化、尺寸和形狀選擇性催化、直接空氣捕獲、氣體儲存和材料分離。

一般來說，天然沸石是使用由四個碳鏈結合的氮形成，每個碳鏈由三個碳原子組成。這種幾何形狀是沸石家族的典型特征，它具有由五元鋁硅酸鹽環組裝而成的開放式框架結構。尤其是斜發沸石具有超高的活性和可分離氫，并因其成功實現甲醇轉化為汽油而聞名。除此之外，沸石還可廣泛應用于日用快消、環境治理、綠色建材、航空航天、軍事等領域。

在先前沸石結構的基礎上，長碳鏈末端帶有帶正電的以氮為中心的端基，用作結構導向劑（模板），所需的管狀結構在其上生長。陽離子端基驅動微孔沸石壁的形成，而鏈中心芳族基團之間的結合相互作用迫使沸石線性生長，最終形成管狀。

由于這種工程孔隙率，發現沸石納米的表面積為 980 m?2 /g，遠大于相同材料的納米片的520 m?2?/g 。同樣，納米管還可以自組裝成所需的重復束，這是一種鋁硅酸鹽的特征，這種硅酸鹽在歷史上具有不規則和密集堆積的通道壁，不適合許多材料的預期應用。