Existen muchos tipos de catalizadores, que pueden dividirse 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 heterogéneos incluyen catalizadores de ácidos sólidos, catalizadores de álcalis orgánicos, catalizadores metálicos, catalizadores de óxidos metálicos, catalizadores complejos, catalizadores de tierras raras, catalizadores de tamices moleculares, catalizadores biológicos, nanocatalizadores, etc.; Según el tipo de reacción, se divide en polimerización, policondensación, esterificación, acetalización, hidrogenación, deshidrogenación, oxidación, reducción, alquilación, isomerización y otros catalizadores; Según el tamaño de la acción, también se divide en catalizador principal y cocatalizador.
Catálisis homogénea
La reacción que se lleva a cabo entre el catalizador y el reactivo en la misma fase sin que exista un límite de fases se denomina catálisis homogénea, y el catalizador que puede desempeñar un efecto catalítico homogéneo es un catalizador homogéneo. Los catalizadores homogéneos incluyen ácidos líquidos, catalizadores alcalinos y catalizadores ácidos y alcalinos sólidos, compuestos solubles de metales de transición (sales y complejos), etc. Los catalizadores homogéneos actúan de forma independiente como moléculas o iones, con centros activos uniformes, alta actividad y alta selectividad.
Catálisis heterogénea
Los catalizadores heterogéneos, también conocidos como catalizadores heterogéneos, se utilizan en reacciones de diferentes fases, es decir, que se encuentran en un estado diferente al de los reactivos que catalizan. Por ejemplo, en la producción de margarina, el aceite vegetal insaturado y el hidrógeno se pueden convertir en grasas saturadas por medio de níquel sólido (catalizador). El níquel sólido es un catalizador heterogéneo catalizado por reactivos tanto en forma líquida (aceite vegetal) como gaseosa (hidrógeno). Una reacción catalítica heterogénea simple contiene un reactivo (o zh-ch: sustrato; zh-tw: aceptor de masa) adsorbido en la superficie del catalizador, el enlace en el reactivo se rompe y se genera un nuevo enlace, pero el enlace entre el producto y el catalizador no es fuerte, y el producto se separa del sitio de reacción. Se sabe que muchos catalizadores tienen diferentes estructuras de adsorción y reacción en la superficie.
Biocatálisis
Las enzimas son catalizadores biológicos, que son sustancias orgánicas con poder catalítico producidas por plantas, animales y microorganismos (la gran mayoría de las proteínas. Sin embargo, una pequeña cantidad de ARN también tiene una función biocatalítica), antes conocidas como enzimas. La acción catalítica de las enzimas es igualmente selectiva. Por ejemplo, el almidón. Las enzimas catalizan la hidrólisis del almidón en dextrina y maltosa, las proteasas catalizan la hidrólisis de las proteínas en péptidos, etc. Los organismos vivos las utilizan para acelerar las reacciones químicas en el cuerpo. Sin enzimas, muchas reacciones químicas en los organismos vivos se producirían muy lentamente, lo que dificultaría el mantenimiento de la vida. A una temperatura de unos 37 grados (la temperatura del cuerpo humano), la enzima funciona de forma óptima. Si la temperatura es superior a 50 grados o 60 grados, la enzima se destruirá y ya no podrá funcionar. Por lo tanto, los biodetergentes que utilizan enzimas para descomponer las manchas en la ropa son más eficaces cuando se utilizan a bajas temperaturas. Las enzimas son de gran importancia en fisiología, medicina, agricultura, industria, etc. En la actualidad, los preparados enzimáticos se utilizan cada vez más.