രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത പ്രധാന വസ്തുക്കളാണ് കാറ്റലിസ്റ്റ് വാഹകർ. സജീവ ഘടകങ്ങൾക്ക് പിന്തുണ, ചിതറിക്കിടക്കൽ, സ്ഥിരത എന്നിവ നൽകുക, അതുവഴി കാറ്റലറ്റിക് കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും കാറ്റലിസ്റ്റുകളുടെ സേവനജീവിതം നീട്ടുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് അവരുടെ പ്രധാന പ്രവർത്തനം. കെമിക്കൽ, പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണം, ഊർജ്ജം തുടങ്ങിയ വ്യവസായങ്ങളുടെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികസനത്തോടെ, കാറ്റലിസ്റ്റ് കാരിയറുകളുടെ ആവശ്യം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ മെറ്റീരിയലുകളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പും കാറ്റലറ്റിക് പ്രകടനത്തെയും സമ്പദ്വ്യവസ്ഥയെയും നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു. നിലവിൽ, മാർക്കറ്റിലെ മുഖ്യധാരാ കാറ്റലിസ്റ്റ് കാരിയർ മെറ്റീരിയലുകളിൽ പ്രധാനമായും മെറ്റൽ ഓക്സൈഡുകൾ, സജീവമാക്കിയ കാർബൺ, തന്മാത്രാ അരിപ്പകൾ, പുതിയ സംയോജിത വസ്തുക്കൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.
മെറ്റൽ ഓക്സൈഡുകൾ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന കാറ്റലിസ്റ്റ് കാരിയറുകളിൽ ഒന്നാണ്, കൂടാതെ സാധാരണമായവയിൽ അലുമിന (Al₂O₃), സിലിക്ക (SiO₂), ടൈറ്റാനിയം ഡയോക്സൈഡ് (TiO₂), സിർക്കോണിയം ഓക്സൈഡ് (ZrO₂) എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. അവയിൽ, ഉയർന്ന നിർദ്ദിഷ്ട ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം, മികച്ച താപ സ്ഥിരത, രാസ നിഷ്ക്രിയത്വം എന്നിവ കാരണം പെട്രോകെമിക്കൽ മേഖലയിൽ അലുമിന മുൻഗണന നൽകിയിട്ടുണ്ട്. നല്ല സുഷിരഘടനയും ഉപരിതല പ്രവർത്തനവും കാരണം പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണ ഉത്തേജനത്തിലും സൂക്ഷ്മ രാസവസ്തുക്കളിലും സിലിക്ക വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ടൈറ്റാനിയം ഡയോക്സൈഡും സിർക്കോണിയം ഓക്സൈഡും ഫോട്ടോകാറ്റലിസിസ്, ഉയർന്ന താപനില കാറ്റാലിസിസ് എന്നീ മേഖലകളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് സൗരോർജ്ജ പരിവർത്തനത്തിലും ഓട്ടോമൊബൈൽ എക്സ്ഹോസ്റ്റ് ശുദ്ധീകരണത്തിലും മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവയ്ക്കുന്നു. അവർക്ക് വലിയ സാധ്യതകളുണ്ട്.
സജീവമാക്കിയ കാർബൺ എന്നത് വളരെ ഉയർന്ന പ്രത്യേക ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണവും അഡോർപ്ഷൻ ശേഷിയുമുള്ള ഒരു പോറസ് കാർബൺ മെറ്റീരിയലാണ്, ഇത് പലപ്പോഴും വാതക ആഗിരണത്തിനും ദ്രാവക{0}}ഘട്ട കാറ്റലറ്റിക് പ്രതികരണങ്ങൾക്കും ഉപയോഗിക്കുന്നു. അതിൻ്റെ പുനരുൽപ്പാദനക്ഷമതയും കുറഞ്ഞ ചെലവും പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണം, ജലശുദ്ധീകരണം എന്നീ മേഖലകളിൽ ഇതിനെ ജനപ്രിയമാക്കുന്നു. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, പരിഷ്കരിച്ച സജീവമാക്കിയ കാർബൺ (മെറ്റൽ ലോഡിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ഹെറ്ററോടോം ഡോപ്പിംഗ് പോലുള്ളവ) അതിൻ്റെ ഉത്തേജക പ്രകടനം കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും അസ്ഥിരമായ ഓർഗാനിക് സംയുക്തങ്ങളുടെ (VOCs) നശീകരണത്തിലും മലിനജല സംസ്കരണത്തിലും മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവയ്ക്കുകയും ചെയ്തു.
സാധാരണ മൈക്രോപോറസ് ഘടനയുള്ള ഒരു സിലിക്കേറ്റ് വസ്തുവാണ് മോളിക്യുലാർ അരിപ്പ. അതിൻ്റെ സവിശേഷമായ സുഷിര ഘടന പ്രത്യേക തന്മാത്രകളെ തിരഞ്ഞെടുത്ത് ആഗിരണം ചെയ്യാനും ഉത്തേജിപ്പിക്കാനും അതിനെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. ZSM-5, Y-ടൈപ്പ് മോളിക്യുലാർ അരിപ്പ മുതലായവ പെട്രോളിയം ശുദ്ധീകരണത്തിലും രാസ ഉൽപ്പാദനത്തിലും, പ്രത്യേകിച്ച് ഐസോമറൈസേഷൻ, ക്രാക്കിംഗ്, ആൽക്കൈലേഷൻ പ്രതികരണങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
കൂടാതെ, മെറ്റീരിയൽ സയൻസിൻ്റെ പുരോഗതിക്കൊപ്പം, പുതിയ സംയുക്ത സാമഗ്രികൾ (കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾ, ഗ്രാഫീൻ{0}}ലോഡഡ് മെറ്റൽ ഓക്സൈഡുകൾ പോലുള്ളവ) ക്രമേണ ഒരു ഗവേഷണ ഹോട്ട്സ്പോട്ടായി മാറി. ഈ മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് ഉയർന്ന ചാലകതയും ഉയർന്ന ശക്തിയും മികച്ച കാറ്റലറ്റിക് പ്രകടനവുമുണ്ട്, കൂടാതെ ഇന്ധന സെല്ലുകളിലും ഊർജ്ജ സംഭരണത്തിലും ഉയർന്ന-കെമിക്കൽ വ്യവസായങ്ങളിലും മുന്നേറ്റം കൈവരിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
ഭാവിയിൽ, ഗ്രീൻ കെമിസ്ട്രിയുടെയും സുസ്ഥിര വികസനത്തിൻ്റെയും ആവശ്യകത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, കാറ്റലിസ്റ്റ് കാരിയറുകളുടെ സാമഗ്രികൾ കൂടുതൽ വൈവിധ്യപൂർണ്ണമാകും, കൂടാതെ ഉയർന്ന-പ്രകടനവും കുറഞ്ഞ-ചെലവും പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദവുമായ സാമഗ്രികൾ ഗവേഷണത്തിൻ്റെയും വികസനത്തിൻ്റെയും കേന്ദ്രമായി മാറുകയും വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിലെ സാങ്കേതിക നവീകരണത്തിന് ശക്തമായ പിന്തുണ നൽകുകയും ചെയ്യും.
