Um catalisador geralmente se refere a uma substância que aumenta a taxa de uma reação sem alterar a mudança de energia livre de Gibbs no padrão total da reação. Também pode ser expresso como uma substância que pode aumentar a taxa de reação química em uma reação química sem alterar o equilíbrio químico, e sua massa e propriedades químicas não mudaram antes e depois da reação química. Segundo as estatísticas, mais de 90% dos processos industriais utilizam catalisadores, como químicos, petroquímicos, bioquímicos, de proteção ambiental, etc. Existem muitos tipos de catalisadores, que podem ser divididos em catalisadores líquidos e catalisadores sólidos de acordo com seus estados; De acordo com o estado de fase do sistema de reação, ele pode ser dividido em catalisadores homogêneos e catalisadores heterogêneos, e os catalisadores homogêneos incluem ácidos, álcalis, compostos solúveis de metais de transição e catalisadores de peróxido. Os catalisadores desempenham um papel extremamente importante na indústria química moderna, por exemplo, os catalisadores de ferro são utilizados na produção de amônia, os catalisadores de vanádio são utilizados na produção de ácido sulfúrico e diferentes catalisadores são utilizados na polimerização de etileno e na produção de borracha a partir de butadieno.