Katalis logam yang tidak-didukung dan didukung
Klasifikasi menurut apakah komponen aktif katalis dimuat pada penyangga atau tidak:
Katalis logam yang tidak-didukung
Ini mengacu pada katalis logam tanpa pendukung, yang dapat dibagi menjadi dua kategori: monologam dan paduan menurut komposisinya. Biasanya diaplikasikan dalam bentuk kerangka logam, wire mesh, bubuk logam, partikel logam, serpihan logam dan film penguapan logam. Katalis logam kerangka adalah paduan logam aktif secara katalitik dan aluminium atau silikon, kemudian melarutkan aluminium atau silikon dengan larutan natrium hidroksida untuk membentuk kerangka logam. Katalis kerangka yang paling umum digunakan dalam industri adalah nikel kerangka, yang ditemukan oleh M. Rainey dari Amerika Serikat pada tahun 1925, sehingga dikenal juga dengan sebutan nikel Rainey. Katalis nikel matriks banyak digunakan dalam reaksi hidrogenasi. Katalis tulang punggung lainnya termasuk kobalt tulang punggung, tembaga tulang punggung, dan besi tulang punggung. Katalis wire mesh yang umum adalah mesh platinum (lihat gambar) dan mesh paduan platinum-rhodium, yang digunakan dalam proses amoniasi dan oksidasi untuk menghasilkan asam nitrat.
Katalis logam yang didukung
Katalis didukung oleh komponen logam pada suatu pendukung untuk meningkatkan dispersi dan stabilitas termal komponen logam, sehingga katalis memiliki struktur pori, bentuk dan kekuatan mekanik yang sesuai. Kebanyakan katalis logam pendukung dibuat dengan menghamili larutan garam logam pada pendukung, dan mereduksinya setelah konversi pengendapan atau dekomposisi termal. Salah satu kunci persiapan katalis logam pendukung adalah dengan mengontrol perlakuan panas dan kondisi reduksi (lihat Pembuatan Katalis).
Katalis monometalik dan polimetalik
Klasifikasi menurut komponen aktif katalisnya adalah satu atau lebih unsur logam:
Katalis monometalik
Mengacu pada katalis yang hanya memiliki satu komponen logam. Misalnya, pada tahun 1949, katalis reformasi platina, yang pertama kali digunakan dalam industri, memiliki komponen aktif dari logam platina tunggal yang didukung pada η-alumina yang mengandung fluor atau klor.
Katalis polimetalik
Komponen dalam katalis terdiri dari dua atau lebih logam. Misalnya, katalis pembentuk logam bimetalik (multi-) seperti platina-renium yang didukung pada klorin-mengandung -alumina. Mereka memiliki kinerja yang lebih unggul dibandingkan katalis reformasi platinum-hanya yang disebutkan di atas, yang mana berbagai logam yang didukung pada suatu pendukung dapat membentuk kelompok logam biner atau multivariat, yang sangat meningkatkan dispersi efektif komponen aktif. Konsep senyawa gugus atom logam pertama kali berasal dari katalis pengkompleks, dan bila diterapkan pada katalis logam padat, dapat dianggap juga terdapat beberapa, puluhan atau lebih atom logam yang berkumpul pada permukaan logam. Sejak tahun 70-an, berdasarkan konsep ini, model pusat aktif gugus atom logam telah diusulkan untuk menjelaskan mekanisme beberapa reaksi. Pada katalis polimetalik terdukung dan tidak terdukung, jika suatu paduan terbentuk di antara komponen logam, maka disebut katalis paduan. Katalis paduan biner lebih banyak dipelajari dan diterapkan, seperti tembaga-nikel, tembaga-paladium, paladium-perak, paladium-emas, platina-emas, platina-tembaga, platina-rhodium, dll. Aktivitas katalis dapat diatur dengan mengatur komposisi paduannya. Misalnya, setelah menambahkan sejumlah kecil tembaga ke katalis nikel, struktur permukaan asli katalis nikel berubah karena pengayaan tembaga di permukaan, sehingga aktivitas perengkahan hidro etana berkurang dengan cepat. Katalis paduan digunakan dalam hidrogenasi, dehidrogenasi, oksidasi, dll.