Katalisatordraers is onontbeerlike sleutelmateriale in chemiese reaksies. Hul hooffunksie is om ondersteuning, verspreiding en stabilisering vir aktiewe komponente te verskaf, en sodoende katalitiese doeltreffendheid te verbeter en die lewensduur van katalisators te verleng. Met die vinnige ontwikkeling van nywerhede soos chemikalieë, omgewingsbeskerming en energie, bly die vraag na katalisatordraers groei, en die keuse van materiale beïnvloed ook direk katalitiese prestasie en ekonomie. Tans sluit die hoofstroom katalisator-draermateriaal op die mark hoofsaaklik metaaloksiede, geaktiveerde koolstof, molekulêre siwwe en nuwe saamgestelde materiale in.
Metaaloksiede is een van die mees gebruikte katalisatordraers, en algemenes sluit in alumina (Al₂O₃), silika (SiO₂), titaandioksied (TiO₂) en sirkoniumoksied (ZrO₂). Onder hulle het alumina die voorkeurdraer in die petrochemiese veld geword vanweë sy hoë spesifieke oppervlakarea, uitstekende termiese stabiliteit en chemiese traagheid. Silika word wyd gebruik in omgewingsbeskermingskatalise en fyn chemikalieë as gevolg van sy goeie porieëstruktuur en oppervlakaktiwiteit. Titaandioksied en sirkoniumoksied het uitstekende werkverrigting op die gebied van fotokatalise en hoë-temperatuurkatalise, veral in sonenergie-omskakeling en motor-uitlaatsuiwering. Hulle het groot potensiaal.
Geaktiveerde koolstof is 'n poreuse koolstofmateriaal met uiters hoë spesifieke oppervlakarea en adsorpsiekapasiteit, en word dikwels gebruik vir gasadsorpsie en vloeibare-fase-katalitiese reaksies. Die hernubaarheid en lae koste daarvan maak dit gewild op die gebied van omgewingsbeskerming en waterbehandeling. In onlangse jare het gemodifiseerde geaktiveerde koolstof (soos metaallading of heteroatoomdotering) sy katalitiese werkverrigting verder verbeter, en het uitstekend gevaar in die afbreek van vlugtige organiese verbindings (VOC's) en afvalwaterbehandeling.
Molekulêre sif is 'n silikaatmateriaal met 'n gereelde mikroporeuse struktuur. Sy unieke porieëstruktuur stel dit in staat om spesifieke molekules selektief te adsorbeer en te kataliseer. ZSM-5, Y-tipe molekulêre sif, ens. word wyd gebruik in petroleumraffinering en chemiese produksie, veral in isomerisering, kraak en alkileringsreaksies.
Daarbenewens, met die vooruitgang van materiaalwetenskap, het nuwe saamgestelde materiale (soos koolstofnanobuise, grafeen-gelaaide metaaloksiede) geleidelik 'n navorsingsbrandpunt geword. Hierdie materiale het hoë geleidingsvermoë, hoë sterkte en uitstekende katalitiese werkverrigting, en daar word verwag om deurbrake in brandstofselle, energieberging en hoë-chemiese industrieë te bereik.
In die toekoms, soos die vraag na groen chemie en volhoubare ontwikkeling groei, sal die materiale van katalisatordraers meer gediversifiseer word, en hoë-prestasie, lae-koste en omgewingsvriendelike materiale sal die fokus van navorsing en ontwikkeling word, wat sterk ondersteuning bied vir tegnologiese opgradering in verskeie industrieë.
