催化材料行业技术水平特点及技术的发展趋势
思瀚产业研究院    2026-01-23

催化材料是环境科学、现代化工等领域的关键材料，对化工行业、环保行业发展具有至关重要的作用，全球的大型催化剂制造企业不断开发研究、创新。催化反应是一种十分复杂的化学反应过程，涉及化学、工程、材料和表面科学等学科，催化材料作为基础科学互相交叉、互相补充而又融合的产物，需要在性能上要具有良好的活性、选择性和寿命，还要有一定的形状、颗粒的大小和分布、机械强度，以及一定的化学组成和孔结构。

而这些化学组成、物理结构、性能指标之间又存在着相互影响的复杂关系。催化材料的技术研发工作需要了解用户的需求和工业技术的发展情况，经过实验室小试、中试环节，逐步进行工业生产放大试验和下游产业化应用试验，最终实现产品和技术的市场化应用。

催化材料在由实验室试验到工业化放大生产中，由于“放大效应”，要实现低能耗、低物耗和高效率的规模化生产，需要自主研发设计专用设备以及解决工业化生产涉及的温度、浓度、压力、速度等一系列技术难题。目前阶段，催化科学的理论和规律还难以解释所有催化材料具体技术问题，催化剂企业的核心机密系材料的制备技术，催化材料制备技术作为现代化学工业的“明珠”，长期被发达国家视为高端技术领域。

与发达国家化工巨头上百年的发展历程相比，我国催化材料行业发展时间较短，技术水平也有一定的差距。近年来，随着催化科学与技术的飞速发展，我国催化材料行业对催化材料化学、物理结构有了深入的了解，不断提出和总结出催化材料制备的理论和规律，不断缩小行业技术水平与国外先进水平的差距。

2、行业技术的发展趋势

欧洲催化研究集群（应欧盟委员会制定路线图的要求于 2015 年 1 月成立的组织，汇聚了欧盟研究力量，涉及英国、德国、法国、西班牙、意大利等十几个国家）于 2016 年发布了《欧洲催化科学与技术路线图》，参考了催化领域已有的科研成果和科技政策研究成果，认为催化是实现未来可持续发展社会的关键科学技术，指出了后续 10-20 年优先研究的领域和发展方向。总体来说，催化剂的发展将围绕三个主要目标进行：①解决能源和化工生产中的突出问题；②促进环境保护和提高化工过程的可持续性；③应对催化的复杂性。催化剂未来发展将体现三个特点：

（1）更高的技术壁垒，多学科交叉结合

21 世纪全球化工工业迈向更加精细化的发展阶段，催化科学领域追求生产更高效、环境更友好，并与纳米科学、生物科学等领域的结合，创造出更多种类的催化剂。

（2）开发高型高效、无毒无害的绿色催化剂

绿色化学工艺要求催化剂无毒，催化剂在高温下分解不会产生有毒气体、应用于生产过程产生污染物更少，催化反应的后续分离过程的操作对环境更友好、生产过程更经济，在保证催化剂生产成本更低等情况下，实现催化剂性能更稳定的化学性质、更高的活性等特点。

（3）定制化、信息化设计催化剂将是未来的发展方向

随着对催化剂的内部结构及催化机理的理解逐步深入，根据目标产品性能定向设计与合成相应催化剂的方法有望成为未来主流研发方向。未来先进的信息技术、数字技术和智能化技术将会应用到催化剂的研究、设计、生产与应用领域，原有的数据库及数字化平台将会得到进一步的完善和发展，更多创新型催化剂将持续驱动行业发展。