沸石分子筛材料作为以石油炼制为代表的若干重要过程中的核心催化材料，对资源转化与环境保护至关重要。然而，传统分子筛材料的工业生产则属于典型的高污染与高能耗路线，三废排放量大，能耗与废水占整个石化工业的3.7%与3.2%。由于分子筛的水热合成机理尚不明确，实现其绿色制备一直是公认的挑战性难题。通过大量实验发现，沸石成核活化能远高于生长活化能的本质，有机模板的主要功能是诱导自发成核，而在随后晶体生长过程中基本不起作用。为此，提出了自发成核替代的方法，使沸石晶化过程直接进入沸石晶体生长阶段，实现无有机模板的沸石制备。进一步发现，沸石晶化过程中，硅铝物种在起始解聚阶段需要水分子作为反应物去水解硅铝物种，而这些硅铝物种在结晶过程中缩聚又产生水作为反应产物。因此提出，原料直接固相晶化的无溶剂路线，在合成过程中完全不加入水或溶剂，仅经过简单的研磨并利用部分原料中的结晶水，在适当温度下晶化制备出优质沸石分子筛。还通过计算机模拟技术，寻找与沸石骨架作用力相对较强的多种有机模板剂，采用能量最低原理，实现了若干种新型硅铝沸石晶体的合成。这些方法都大幅度降低了沸石分子筛的成本，降低了排放，实现了绿色合成。