بنا بر برخي تخمين‌ها 90 درصد کل محصولات شيميايي که توليد مي‌شوند، در مرحله‌اي از فرايند توليد خود از کاتاليزورها بهره مي‌برند.
از آنجايي که بيشتر واکنش‌هاي کاتاليزوري در سطح کاتاليزورها اتفاق مي‌افتد، نانوذرات با مساحت سطحي بالاي خود مي‌توانند گزينه‌هاي بسيار مناسبي براي اين منظور باشند و به همين دليل تحقيقات زيادي روي اين ذرات جهت استفاده به عنوان کاتاليزور صورت گرفته است. مخصوصاً در کاتاليزورهاي غيرهمفاز (هتروژن) استفاده از کاتاليزورهاي نانوذره‌اي امکان بهبود فعاليت و انتخابگري کاتاليزورها را افزايش مي‌دهد.
متأسفانه کاتاليزورهاي غيرهمفازي که روي يک حمل‌کننده تهيه شده توسط روش‌هاي معمول حمايت مي‌شوند، از برخي مشکلات همانند توده‌اي شدن ذرات در حين فرايند تهيه کاتاليزور، پخت در حين استفاده (مخصوصاً در دماهاي بالا)، و نشت کاتاليزور به دليل وجود حلال يا افت فشار رنج مي‌برند. اين مسأله به ارتباط ضعيف ميان کاتاليزور و سطح پايه آن مربوط مي‌باشد. روش جديد تهيه کاتاليزور که در سنگاپور توسعه يافته است، مي‌تواند در بهينه‌سازي کاتاليزورها و حل اين مشکلات موثر باشد.
دکتر زيو سونگ ژائو مي‌گويد: «ما به صورت منطقي با استفاده از نانوذرات روتنيوم ساندويچ شده در حفره ديواره‌اي کربن يک کاتاليزور نانوساختاري توسعه داده‌ايم. چنين نانوساختري از يک سو مي‌تواند ميزان توده‌اي شدن، حرکت و نشت نانوذرات را به حداقل رسانده، و از سوي ديگر برهمکنش ميان فلز و سطح پابه را بهبود بخش؛ بدين ترتيب فعاليت کاتاليستي و طول عمر کاتاليزور افزايش مي‌يابد».
تهيه اين کاتاليزور مبتني بر يک استراتژي سنتز بستر مي‌باشد. ابتدا نانوذرات کاتاليزوري روي سطح حفرات يک بستر محکم (همانند زئوليت Y) پخش مي‌شوند. سپس حفرات اين بستر با يک پيش‌ماده کربني پر شده و عمل کربونيزه کردن صورت مي‌گيرد. در نهايت با استفاده از محلول اسيد فلوريدريک بستر محکم حذف شده و يک ماده کربني حفره‌اي حاوي نانوذرات کاتاليزوري درون حفرات آن باقفي مي‌ماند.
ژائو اشاره مي‌کند که يکي از مهم‌ترين مسائل اطمينان يافتن از اين امر است که نانوذرات کاتاليزوري در معرض کانال‌هاي حفرات قرار گرفته و در نتيجه بتوانند واکنش کاتاليستي را انجام دهند. او مي‌گويد: «به طور معمول زماني که از روش رسوب‌دهي شيميايي بخار براي نفوذ کربن به درون حفرات استفاده مي‌شود، اين ذرات کاتاليستي با لايه‌اي از کربن پوشيده مي‌شوند. کار فعلي ما اين مشکل را با دادن اجازه رشد به ذرات کاتاليستي درون حفرات قبل از نفوذ کربن حل کرده است. در نهايت اندازه ذرات کاتاليستي توسط اندازه حفرات بستر تعيين مي‌شود. نقطه تماس ذرات کاتاليزور با سطح حفرات بستر، نقاط فعال کاتاليزور کربني نهايي مي‌باشند».
منبع: http://www.nanowerk.com