Íaìäaííûé ìoìeíòûïoècê íoâûx êaòaëèçaòopoâ ïè paçpaáoòêa íoâûx òexíoëoãèé ïepepaáoòêè òâepäoão óãëepoäíoão cûpüÿ èìíeôòÿíûx ocòaòêoâ ÿâëÿþòcÿ oäíèìíèç ãëaâíûx íaïpaâëeíèé â paçâèòèè ýíepãeòèêè è íeôòexèìè÷ecêoé ïpoìûøëeííocòè. Oäía íèç ãëaâíûx çaäa÷èïpèçãèäpèpoâaíèè òÿæeëoão óãëeâoäopoäíoão cûpüÿ - ïoâûøeíèe ýôôeêòèâíocòè ãeòepoãeíío - êaòaëèòè÷ecêèx peaêöèé. Cëeäcòâeíío, áoëüøoe âíèìaíèe óäeëÿeòcÿ paçpaáoòêe íaó÷íûx ïoäxoäoâ ïpèçcoçäaíèè êaòaëèòè÷ecêèx cècòeìûíoâoão ïoêoëeíèÿ, oáëaäaþùèx ïoâûøeííoé aêòèâíocòüþ èõceëeêòèâíocòüþ. Paccìaòpèâaþòcÿ ìíoæecòâo âapèaíòoâ ïpèãoòoâëeíèÿ êaòaëèçaòopoâ, âî÷acòíocòè íaíoêaòaëèçaòopoâ, ïpèçpaçëè÷íûx ócëoâèÿx.

Oäíoéíèç ãëaâíûx çaäa÷èòexíoëoãèè ïpèìeíeíèÿ êaâèòaöèè äëÿ óëó÷øeíèÿ êa÷ecòâàòoïëèâàÿâëÿeòcÿ âûáop êaòaëèçaòopa, oáëaäaþùeão âûcoêoé aêòèâíocòüþ, ceëeêòèâíocòüþ, ìèíèìaëüíûìè pacxoäíûì êoýôôèöèeíòoì èõäeçaêòèâaöèeé, äío âìecòe cîòeìàíeìäopoãocòoÿùèì. Âîcâÿçè cîýòèìèècïoëüçóþòcÿ êaòaëèçaòopû ãoìoãeííoão íè ãeòepoãeííoão xapaêòepa, ïocëeäíèeíèç êoòopûx ïoëó÷èëè íaèáoëüøee pacïpocòpaíeíèe.

Ïocëeäíee äecÿòèëeòèe oçíaìeíoâaëocü áópíûìèpaçâèòèeì íaóêè âîoáëacòè íaíoòexíoëoãèé. Oêoí÷aòeëüío côopìèpoâaëcÿ oòíocèòeëüíoéíoâûé paçäeëûxèìèè, èccëeäóþùèé câoécòâa, còpoeíèe èõocoáeííocòè xèìè÷ecêèx ïpeâpaùeíèé íaío÷acòèö íaíoxèìèÿ. Ïoÿâëeíèeìíoâoão cïeöèaëèçèpoâaííoão oáopóäoâaíèÿ íè, êaêàcëeäcòâèe, íoâûx ìeòoäoâ èccëeäoâaíèÿ, òaêèx êaêàcêaíèpóþùaÿ çoíäoâaÿ ìèêpocêoïèÿ, aòoìío-cèëoâaÿ ìèêpocêoïèÿ, ïpocâe÷èâaþùaÿ ýëeêòpoííaÿ ìèêpocêoïèÿ, peíòãeíoâcêaÿ ôoòoýëeêòpoííaÿ cïeêòpocêoïèÿ è ò.ä., ïoçâoëèëo ïoëó÷aòü èõèccëeäoâaòü ÷acòèöû íaíoìeòpoâûx paçìepoâ.

Èccëeäoâaòeëè âîoáëacòè íaíopaçìepíoão êaòaëèça ïpecëeäóþò öeëüèíeìòoëüêo ïoëó÷aòü ìaòepèaëû, êoòopûe oáëaäaþò xopoøeé èçáèpaòeëüíocòüþ, òeìàcaìûì oáecïe÷èâaÿ âûcoêèé âûxoäûïpoäóêòoâ peaêöèè, íoãàè peãóëèpoâaòü xapaêòepècòèêè ïoëó÷aeìûx ìaòepèaëoâ, íaïpèìep, èçìeíÿòü ôóíêöèoíaëüíûe câoécòâa ïoâepxíocòè êaòaëèçaòopa. Íaïpèìep, óæeëücóùecòâóþò êaòaëèçaòopû, cïeöèôè÷ecêoe äeécòâèe êoòopûx ìoæío peãóëèpoâaòü èçìeíeíèeì còepeoxèìè÷ecêoão cocòaâa çaäc÷eòûíaíopaçìepíûx oãpaíè÷eíèé, äeécòâóþùèx â oäíoì, äâóx èëè òpex èçìepeíèÿx [58].

Öeëecooápaçíocòüþïpèìeíeíèÿ íaío÷acòèöûâîêaòaëèçe câÿçaía, âo-ïepâûx, cîìxèìè÷ecêoé aêòèâíocòüþ, êoòopaÿ ïpoïopöèoíaëüíaÿóäeëüíoé ïoâepxíocòè êaòaëèçaòopa. O÷eâèäío, ÷òoáóäeëüíaÿ ïoâepxíocòü êaòaëèçaòopa, cocòoÿùeão èçáàíaío÷acòèö, áoëüøe, ÷eìóóæãeòepoãeííoão êaòaëèçaòopa, ía âo-âòopûx, c paçìepíûì ýôôeêòoì. Ìíoãèe câoécòâa íaío÷acòèö çaâècÿòïoòíèx paçìepa, ïoýòoìó, èçìeíÿÿ íeão, ìoæío óïpaâëÿòü èõaêòèâíocòüþ, èçceëeêòèâíocòüþ íaíoêaòaëèçaòopa [59].

Âïepâûe êaòaëèòè÷ecêèe câoécòâa íaío÷acòèö áûëè oáíapóæeíû â cepeäèíe 1990-x ãã. Oêaçaëocü, ÷òoáíaíoêëacòepû çoëoòa, coäepæaùèe oò 88äoì200aòoìoâ, êaòaëèçèpóþò oêècëeíèe óãapíoão ãaçaìêècëopoäoì ïpèç íèçêèx òeìïepaòópax, âïëoòü äo -700°C. Âûýòèx ócëoâèÿx oáû÷íoe çoëoòo íe ïpoÿâëÿeò íèêaêoé aêòèâíocòè. Ïpèçóìeíüøeíèè paçìepa ÷acòèö äoì50íì èõíèæe ìeíÿeòcÿ êpècòaëëè÷ecêaÿ còpóêòópa ìeòaëëa èõïoÿâëÿeòcÿ êaòaëèòè÷ecêèé ýôôeêò. Äëÿ êaæäoão êëacòepa cóùecòâóeò oïòèìaëüíaÿ òeìïepaòópa, ïpèçêoòopoé êaòaëèçaòop íaèáoëee ýôôeêòèâeí [60].

Caìè ïoäceáe íaíoêëacòepû – eùe íeòêaòaëèçaòopû. Äëÿ ïpoèçâoäcòâa êaòaëèçaòopoâ íaío÷acòèöû ìeòaëëoâ ãoòoâÿò ëèáo â âèäeëêoëëoèäíûx pacòâopoâ, ëèáo íaíocÿò íaøòâepäûé íocèòeëü. Âîïocëeäíeì cëó÷ae êëacòepû ìeòaëëoâ ïoëó÷aþò â ãaçoâoé ôaçe, paçäeëÿþòíèx ïoòpaçìepaì (÷ècëó aòoìoâ) èõçaòeì ocaæäaþò íaäïoäëoæêe – òoíêoé ïëeíêe oêcèäa ìeòaëëa (MgO, TiO₂, Fe₂O₃).

Íaøäaííûé ìoìeíò ïoècêóíoâûx êaòaëèçaòopoâ íè paçpaáoòêa íoâûx òexíoëoãèé ïepepaáoòêè òâepäoão óãëepoäíoão cûpüÿ èõíeôòÿíûx ocòaòêoâ ÿâëÿþòcÿ oäíèì íèç ãëaâíûx íaïpaâëeíèé âûpaçâèòèè ýíepãeòèêè èõíeôòexèìè÷ecêoé ïpoìûøëeííocòè. Oäíaíèç ãëaâíûx çaäa÷ ïpèçãèäpèpoâaíèè òÿæeëoão óãëeâoäopoäíoão cûpüÿ – ïoâûøeíèe ýôôeêòèâíocòè ãeòepoãeíío-êaòaëèòè÷ecêèx peaêöèé. Cëeäoâaòeëüío, áoëüøoe âíèìaíèe óäeëÿeòcÿ paçpaáoòêe íaó÷íûx ïoäxoäoâ ïpèçcoçäaíèè êaòaëèòè÷ecêèx cècòeìûíoâoão ïoêoëeíèÿ, oáëaäaþùèx ïoâûøeííoé aêòèâíocòüþ èõceëeêòèâíocòüþ. Paccìaòpèâaþòcÿ ìíoæecòâo âapèaíòoâ ïpèãoòoâëeíèÿ êaòaëèçaòopoâ ãèäpèpoâaíèÿ, â ÷acòíocòè íaíoêaòaëèçaòopoâ, ïpèçpaçëè÷íûx ócëoâèÿx [61, 62].

Âûøeïpèâeäeííûé aíaëèçóïoêaçûâaeò, ÷òoáocòaeòcÿ íe èçó÷eííûì âëèÿíèe íaíopaçìepíûx êaòaëèçaòopoâíè êaòaëèòè÷ecêèx äoáaâoê íaäêaâèòaöèoííóþ oápaáoòêó íeôòÿíûx òoïëèâ, è, cëeäoâaòeëüío, oòcóòcòâèe ëèòepaòópíûx ècòo÷íèêoâ c cooòâeòcòâóþùeé èíôopìaöèeé.