Tehnologija katalize služi kao osnovni stub moderne hemijske industrije, konverzije energije i upravljanja životnom sredinom. Kao funkcionalno jezgro katalizatora, aktivna mjesta su mikro lokacije na kojima se odvijaju sve katalitičke reakcije, koje direktno upravljaju aktivnošću, selektivnošću i stabilnošću katalizatora. Nasipni nosač i okvir katalizatora jedva da učestvuju u hemijskim reakcijama; oni uglavnom podržavaju aktivne komponente, raspršuju metalne čestice i olakšavaju prijenos mase. Samo specifični mikro regioni na površini ili unutar kanala pora mogu aktivirati reaktante i rekonstruisati hemijske veze, a ovi kritični regioni su definisani kao aktivna mesta.
Aktivna mjesta su jedine funkcionalne zone koje pokreću katalitičke reakcije. Njihova jedinstvena površinska struktura i elektronsko stanje smanjuju energiju aktivacije hemijskih reakcija, omogućavajući teško{1}}pokretanje- reakcija da se odvijaju pod blagim radnim uslovima. Katalitički ciklus se neprekidno ponavlja: prvo, aktivna mesta adsorbuju molekule reaktanata i slabe unutrašnje hemijske veze; zatim raskinu stare veze i formiraju nove kako bi generirali ciljne proizvode; konačno, proizvodi se desorbiraju sa mjesta, vraćajući originalnu strukturu aktivnih mjesta za naredne reakcione cikluse.
Različiti katalizatori imaju različita aktivna mjesta. Za metalne katalizatore, aktivna mjesta su uglavnom ivični i kutni atomi na metalnim česticama, koji se široko primjenjuju u reakcijama hidrogenacije i reformiranja. Čvrsti kiseli katalizatori kao što su molekularna sita oslanjaju se na kisela mjesta za razbijanje teške nafte i izomerizaciju ugljikovodika. Oksidni i sulfidni katalizatori se usredsređuju na prazna mesta i mesta interfejsa, koji se obično koriste za odsumporavanje i denitrifikaciju dimnih gasova u zaštiti životne sredine.
Performanse katalizatora u potpunosti su određene statusom aktivnih mjesta. Količina aktivnih mesta kontroliše efikasnost konverzije reakcije, dok snaga mesta reguliše selektivnost za proizvodnju određenih ciljnih proizvoda. Tokom industrijskog rada, pokrivenost taloženjem ugljika, trovanje nečistoćama, visoko-sinterovanje i strukturna oštećenja će deaktivirati aktivna mjesta, što u osnovi dovodi do opadanja i kvara katalizatora.
Osnovni cilj trenutnog istraživanja i razvoja katalizatora je prilagođavanje količine, strukture i mikrookruženja aktivnih mesta putem naučnih metoda pripreme. Ovo proizvodi katalitičke materijale sa većom aktivnošću, superiornom selektivnošću i dužim vijekom trajanja, ostvarujući visoku-efikasnost, ekološki{2}}prijateljske i troškovno-efikasne industrijske reakcije.