Kataliz texnologiyasi zamonaviy kimyo sanoati, energiya konvertatsiyasi va atrof-muhitni boshqarishda asosiy ustun bo'lib xizmat qiladi. Katalizatorlarning funktsional yadrosi sifatida faol joylar katalizator faolligi, selektivlik va barqarorlikni bevosita boshqaradigan barcha katalitik reaksiyalar sodir bo'ladigan mikro joylardir. Katalizatorning massa tashuvchisi va ramkasi kimyoviy reaktsiyalarda deyarli qatnashmaydi; ular asosan faol komponentlarni qo'llab-quvvatlaydi, metall zarralarini tarqatadi va massa o'tkazilishini osonlashtiradi. Faqat sirtdagi yoki teshik kanallari ichidagi ma'lum mikro hududlar reaktivlarni faollashtirishi va kimyoviy bog'lanishlarni qayta tiklashi mumkin va bu muhim hududlar faol joylar sifatida belgilanadi.
Faol joylar katalitik reaktsiyalarni qo'zg'atadigan yagona funktsional zonalardir. Ularning noyob sirt tuzilishi va elektron holati kimyoviy reaksiyalarning faollashuv energiyasini pasaytirib, engil ish sharoitida-qo‘zg‘atilishi qiyin{2}}reaksiyalarni davom ettirishga imkon beradi. Katalitik tsikl doimiy ravishda takrorlanadi: birinchidan, faol joylar reaktiv molekulalarni adsorbsiyalaydi va ichki kimyoviy bog'larni zaiflashtiradi; keyin ular eski aloqalarni buzadi va maqsadli mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun yangilarini hosil qiladi; nihoyat, mahsulotlar saytlardan desorblanadi, keyingi reaktsiya davrlari uchun faol maydonlarning asl tuzilishini tiklaydi.
Turli katalizatorlar alohida faol joylarga ega. Metall katalizatorlar uchun faol joylar asosan metall zarralaridagi chekka va burchak atomlari bo'lib, gidrogenlash va reformatsiya reaktsiyalarida keng qo'llaniladi. Molekulyar elaklar kabi qattiq kislota katalizatorlari og'ir yog'ni yorish va uglevodorodlarni izomerizatsiya qilish uchun kislota joylariga tayanadi. Oksid va sulfid katalizatorlari odatda atrof-muhitni muhofaza qilishda chiqindi gazlarni oltingugurtdan tozalash va denitrifikatsiya qilish uchun ishlatiladigan nuqsonli vakansiyalar va interfeys maydonchalariga qaratilgan.
Katalizatorning ishlashi faol saytlarning holati bilan to'liq aniqlanadi. Faol saytlar miqdori reaktsiyani o'tkazish samaradorligini nazorat qiladi, sayt kuchi esa belgilangan maqsadli mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun selektivlikni tartibga soladi. Sanoatda ishlash jarayonida uglerod birikmalarining qoplanishi, nopoklik bilan zaharlanishi, yuqori{2}}haroratli sinterlash va strukturaning shikastlanishi faol maydonlarni o'chirib qo'yadi, bu esa katalizatorlarning pasayishi va ishdan chiqishiga olib keladi.
Hozirgi katalizator tadqiqotlari va ishlanmalarining asosiy maqsadi ilmiy tayyorlash usullari orqali faol maydonlarning miqdori, tuzilishi va mikro muhitini sozlashdir. Bu yuqori faollik, yuqori selektivlik va uzoq xizmat muddatiga ega bo'lgan katalitik materiallarni ishlab chiqaradi, bu esa yuqori{1}}samaradorlik, ekologik{2}}do'stlik va xarajat-samarador sanoat reaktsiyalarini amalga oshiradi.