催化是指化学反应在外来物质作用下反应速度加快的一种现象，这个“外来物质”就被称为催化剂。其实，人类对催化技术的利用已有几千年的历史了，酿酒酿醋的本质其实就是粮食中的淀粉在微生物的作用下转变成酒精和醋酸，这一过程就是典型的催化过程，而微生物就是催化剂本尊。催化其实离我们一点也不遥远，现在人类活动中大约90%的化学品生产过程与催化过程有关，生物的生命活动过程也离不开催化。
催化反应的门派驳杂，咱们今天就捋着一种门派分类来说，那就是多相催化vs均相催化。均相催化就是催化剂与反应物为同一相态，比如说都是液相或气相，如果不是，那就是多相催化。均相催化具有高活性、高选择性的优点，但是同时也不可避免催化剂和产物难分离的缺点。
目前的工业催化过程绝大多数为多相催化过程，但是多相催化一门事儿也比较多，催化剂得先把反应物“吸引”到表面进行反应，然后得到反应物后嫌弃地把反应物“抛弃”掉。所以可以想象，催化剂拥有大表面对多相催化多么的重要。那么怎样能在保持催化材料总量不变的前提下增加催化材料的表面积呢？后续，我们会给大家介绍它——单原子催化。