Un catalizador generalmente se refiere a una sustancia que aumenta la velocidad de una reacción sin cambiar el cambio de energía libre de Gibbs en el estándar total de la reacción. También se puede expresar como una sustancia que puede aumentar la velocidad de una reacción química en una reacción química sin cambiar el equilibrio químico, y su masa y propiedades químicas no han cambiado antes y después de la reacción química. Según las estadísticas, más del 90% de los procesos industriales utilizan catalizadores, como químicos, petroquímicos, bioquímicos, de protección ambiental, etc. Existen muchos tipos de catalizadores, que se pueden dividir en catalizadores líquidos y catalizadores sólidos según sus estados; según el estado de fase del sistema de reacción, se puede dividir en catalizadores homogéneos y catalizadores heterogéneos, y los catalizadores homogéneos incluyen ácidos, álcalis, compuestos solubles de metales de transición y catalizadores de peróxido. Los catalizadores juegan un papel extremadamente importante en la industria química moderna, por ejemplo, los catalizadores de hierro se utilizan en la producción de amoníaco, los catalizadores de vanadio se utilizan en la producción de ácido sulfúrico y diferentes catalizadores se utilizan en la polimerización de etileno y la producción de caucho a partir de butadieno.