Un catalyseur est généralement une substance qui augmente la vitesse d’une réaction sans altérer le changement d’énergie libre standard global de Gibbs. Il peut également être décrit comme une substance qui augmente la vitesse d’une réaction chimique sans modifier l’équilibre chimique et dont la masse et les propriétés chimiques restent inchangées avant et après la réaction. Les statistiques montrent que les catalyseurs sont utilisés dans plus de 90 % des processus industriels, tels que les industries chimiques, pétrochimiques, biochimiques et de protection de l'environnement.
Les catalyseurs sont divers. En fonction de leur état, ils peuvent être classés en catalyseurs liquides et catalyseurs solides ; en fonction de la phase du système réactionnel, ils peuvent être classés en catalyseurs homogènes et catalyseurs hétérogènes. Les catalyseurs homogènes comprennent les catalyseurs acides, basiques, composés de métaux de transition solubles et peroxydes. Les catalyseurs jouent un rôle extrêmement important dans l’industrie chimique moderne. Par exemple, les catalyseurs au fer sont utilisés dans la production d’ammoniac, les catalyseurs au vanadium sont utilisés dans la production d’acide sulfurique et différents catalyseurs sont utilisés dans la polymérisation de l’éthylène et la production de caoutchouc à partir de butadiène, trois principaux matériaux synthétiques.
