Katalizė reiškia cheminį reiškinį, kai katalizatorius pagreitina arba sulėtina cheminę reakciją, sumažindamas aktyvacijos energiją ir pakeisdamas reakcijos kelią. Jo principas pagrįstas Arrhenius lygtimi; katalizatorius padidina reakcijos greitį dalyvaudamas reakcijoje, sumažindamas aktyvacijos energiją arba keisdamas pre-eksponentinį koeficientą. Tiksliau, ją galima suskirstyti į homogeninę, heterogeninę, biokatalizę ir autokatalizę. Rūgštinė{4}}bazinė katalizė yra reakcijos tipas, kai katalizatoriais naudojamos rūgštys ir bazės, ir ji skirstoma į homogenines ir nevienalytes formas. Pirmoji apima skystųjų -fazių reakcijas, tokias kaip etileno ir sieros rūgšties katalizinis hidratavimas iki etanolio, o antroji apima kietosios fazės katalizinius procesus, tokius kaip naftos krekingas.
Biokatalizės srityje „keturių -aminorūgščių nuskaitymo“ strategija naudojama fermentų kataliziniam efektyvumui pagerinti. Pasienio molekulinės orbitos teorija įtraukta į vieno -atomo katalizatorių konstrukciją, siekiant sukurti didelio aktyvumo ir didelio stabilumo hidrinimo katalizatorius. Fotokatalizės medžiagose buvo sukurta dviguba S-tipo heterojungtis Bi7O9I3/Cd0.5Zn0.5S QDs/WO3-x, kad būtų pasiektas visiškas fenolio skaidymas esant viso -spektro atsakui. Anglies kvantiniu tašku{14}}modifikuotos g-C3N4/BiOIO3 heterojungtys žymiai pagerino anglies dioksido fotokatalitinės redukcijos našumą.
