在选择和设计金属催化剂时，常考虑金属组分与反应物分子间应有合适的能量适应性和空间适应性，以利于反应分子的活化。然后考虑选择合适的助催化剂和催化剂载体以及所需的制备工艺，并严格控制制备条件，以满足所需的化学组成和物理结构，包括金属晶粒大小和分布等。除贵金属外，还原态的金属催化剂均很活泼，易于被氧化。金属催化剂生产厂为了贮运的方便，多以氧化物状态提供商品，用户经活化处理或在使用过程中才还原成金属状态。活化的方法、条件十分重要（见催化剂使用）。有些催化剂生产厂也提供某些预还原的氨合成用的铁催化剂，以缩短用户的开工期，并保证催化剂的使用特性。贵金属催化剂是一种能改变化学反应速度而本身又不参与反应终产物的新材料。青浦区新型金属催化剂机理
在制备负载型金属催化剂时，由于载体的开放性、金属的多样性以及载体与金属相互作用的复杂性，使得负载型金属催化剂从微观结构到宏观性质出现了千变万化。事实上，在制备负载型金属催化剂时，所得催化剂的终结构和性能更多的依赖于制备方法和制备过程，相同的载体、相同的金属前体通过不同的方法制备获得的催化剂结构和效果大相径庭，这是因为除了载体和金属这两个因素之外，所采取的预处理过程、溶剂选择、混合顺序、浸渍方式、分散手段、搅拌与否、煅烧/还原温度、反应时间等等多达数十种因素都可以影响到催化剂的终活性。深圳实验室金属催化剂小试合成金属催化剂的主要催化活性组分是金属。
对于各种不同种类的催化剂，比如含有铂、钯和铑的贵金属催化剂，在提炼处理过程中的提纯方法介绍。比如高温挥发法，通过在特定的一些气体里加热物料，使金属以氯化物的方式挥发出来，经过一些工艺流程的吸收，然后从中提取其中的贵金属。这种方法一般都是大型回收企业有这样的设备。相对于溶解法与火法熔炼则是普遍常用的两种方法。溶解法就是平时常说的湿法冶炼，一般分为载体溶解法、选择性溶解法与全溶法三种。全溶法就是对废铂碳催化剂进行全部溶解，包括载体，然后以离子交换树脂吸附铂，将得到的碱性解吸液，通过对铂的解吸液进行酸化，然后沉淀铂，然后精炼得到纯铂。
贵金属的合金催化剂也是人们开发的重点之一。有的单金属催化剂完全没有活性，但是与其他催化剂合金化后活性大幅度增加，甚至是简简单单的物理混合也能提升催化活性。其中典型的例子就是碳载体Ru与Pd的合金催化炔类加氢的反应。通过合金化，不只可以提高催化反应的活性，还可以提高催化反应的选择性和使用寿命。在丙烯选择性氧化制备丙烯醛时，使用不同比例的CuAu合金，可以改变产物的转化率。Au的含量为40%时，产物的转化率为15%，选择性可达82%。当Au的含量为0时，选择性只有百分之几。金属催化剂主要包括块状催化剂（如电解银催化剂、融铁催化剂、铂网催化剂等）。
氧化物负载型金属催化剂在许多氧化还原过程中起到重要作用，载体还原性和金属分散性是决定其活性和选择性的关键因素。合成的Pd/CDC是将Pd负载于掺杂Cu的CeO2（CDC）中。随后将其应用于水煤气变换反应(WGSR)。发现通过面控制和掺杂杂原子方法调整了催化剂的表面原子，这两种方法起到协同作用，提高了氧化物载体的还原性和金属分散性。铜掺杂到两种构型的催化剂中，发现提升了其活性3.13倍。同时发现两种调节策略可以产生比单独使用两种效果的加和更大的活性，因为立方体构型中Cu可以更好的分离，所以增强了Cu掺杂的效果；因此，面控制和杂原子掺杂的协同地增加了负载金属催化剂氧化还原反应的的效率。贵金属催化剂拥有更好的化学活性。青浦区实验用金属催化剂概述
负载型金属催化剂在整个工业催化领域发挥着十分重要的作用。青浦区新型金属催化剂机理
在1980年代之前，人们普遍认为金的催化活性微乎其微。F.Dean Toste（加利福尼亚大学伯克利分校）等人带头的研究进展经将金推向了过渡金属催化的前沿。特别是近期，与膦连接的金（I）络合物已成为强大的C-C键形成催化剂，能够在温和条件下进行多种反应。其可用于构建C–C键的方法包括：环丙烷化、烯炔异构化、Rautenstrauch重排、烯键反应和扩环反应。通常，该催化剂体系依赖于膦金氯化物（I）配合物与银盐助催化剂的结合，以在原位形成活性物质。青浦区新型金属催化剂机理
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