具有3D非规则空隙结构的foam/fiber基体不仅导热性好、面体比更大，而且在消除径向扩散限制、涡流强化传质/传热、提高接触效率、几何构型灵活设计等方面显示出传统的规则2D空隙蜂窝和微通道结构难以企及的优势，但其高效催化功能化还面临挑战，近年来，相关的研究与开发日益受到重视且进展明显。本文综述了foam/fiber新型结构催化剂的“宏-微-纳”一体化“非涂层”构筑及其在涉及能源化工和环境催化等的典型强吸（放）热和/或高通量反应过程中的应用等方面的研究新进展，以期为诸如C1能源化工等众多反应过程中存在的强烈热/质传递限制等问题的解决，以及为满足环境催化和“模块”化工厂等对高通量、低压降等的特殊要求提供新的思路和技术支撑。