Các thuyết xúc tác ở thế kỷ XX

 Năm 1916

      Lep Vladimirovich Pixaepxki (1874 - 1938) đưa ra những quan niệm đầu tiên của thuyết electron về xúc tác. ông cho rằng : bề mặt nóng của chất xúc tác rắn gia tốc cho phản ứng không phải chỉ do làm tăng nhiệt độ của hỗn hợp phản ứng, mà còn do có hiện tượng tách các hạt mang điện từ bề mặt của chất xúc tác. Pixagiepxki rút ra kết luận : tác dụng của chất xúc tác kim loại gắn liền với sự hấp phụ và sự va chạm cơ học của các electron của chất xúc tác mà các phần tử chất phản ứng bị hấp phụ.

Năm 1922 -1925

      Đ.Bronstet và Lauri nghiên cứu lí thuyết tổng quát về sự xúc tác bởi axit và bazơ. Thuyết này được xây dựng trên cơ sở thuyết điện li. Bronstet và Lauri đã xác định sự phụ thuộc giữa độ mạnh của axit hoặc bazơ và hoạt tính xúc tác của chúng. Thuyết này giải thích nhiều phản ứng xúc tác đồng thể và dị thể ; giải thích sự xúc tác của các axit và bazơ ở trạng thái hơi, lỏng và rắn. Tác dụng gia tốc đối với phản ứng không phải chỉ có bản thân chất xúc tác, mà cả dung môi và một số tạp chất có trong môi trường phản ứng v.v...

Năm 1929

      Ra đời thuyết đa vị về xúc tác của Balanđin. Các cơ sở đầu tiên của thuyết này đã hình thành từ trong các công trình của Zêlinxki, Menđêlêep, Rasigơ v.v... trước đây. Theo thuyết đa vị, sự xúc tác là tổ hợp các quá trình vật lí và hoá học (hấp phụ hoá học và sự phân bố lại các liên kết hoá học). Trong phân tử chỉ có những nguyên tử tiếp xúc với nhau và tiếp xúc với chất xúc tác mới thực hiện phản ứng. Hoạt tính và tác dụng chọn lọc của chất xúc tác được giải thích trên cơ sở sự tồn tại của các trung tâm xúc tác, đó là những nhóm nguyên tử trên bề mặt của chất xúc tác. Quá trình xúc tác chỉ có thể diễn ra khi có sự tương ứng về hình học và về mặt năng lượng giữa các phân tử chất phản ứng và các trung tâm hoạt động.

Năm 1930 -1935

      Các cơ sở của thuyết phức chất hoạt động ra đời. Thuyết này được nghiên cứu, phát triển trong các công trình của Âyringơ, Pôlian và Evanxơ. Thuyết này xem sự tương tác của các chất như là khuynh hướng đạt tới trạng thái có lợi nhất về mặt năng lượng. Trong quá trình đó, các phân tử đi qua trạng thái chuyển tiếp, tại đó các liên kết ban đầu giữa các nguyên tử bị yếu đi và phát sinh các liên kết mới. Vì vậy, ở trạng thái chuyển tiếp các phân tử phản ứng và chất xúc tác tạo với nhau phức chất hoạt động, sau đó phức này chuyển hoá thành sản phẩm cuối cùng của phản ứng và giải phóng chất xúc tác. Ngày nay, học thuyết này là cơ sở của quan điểm cơ học lượng tử về động học của các quá trình hoá học. Những luận điểm sơ đẳng của thuyết phức chất hoạt động cũng đã được nói đến ngay từ thời Kêkulê (1858), Menđêlêep (1886) v.v...

NĂM 1938 - 1940

      Vacnerơ và Hautơ lần đầu tiên nhận thấy mối quan hệ giữa chất bán dẫn và tính chất xúc tác của một sô' chất xúc tác. Sau đó ra đời học thuyết về chất xúc tác là chất bán dẫn. Vào cuối những năm 40, người ta đã xây dựng cơ sở cho thuyết electron hiện đại về xúc tác. Theo thuyết này, cấu trúc electron của chất rắn quan hệ chật chỗ với hoạt tính xúc tác của nó. Tác giả của thuyết này là X.X. Rôginxki, F.F,. Vônkenstainơ, Bôretxcôp v.v..

Năm 1939

       Côbôzep đề xuất thuyết quần thể hoạt động. Theo thuyết này, các trung tâm hoạt động của chất xúc tác là các nhóm nguyên tử - các quần thể có cấu trúc vô định hình phân bố ở những vị trí' nhất định trên bề mặt của chất xúc tác. Bản thân pha tinh thể không có hoạt tính xúc tác. Nó đóng vai trò chất mang trung tâm hoạt động trên bề mặt.

Giờ đây chúng ta có thể. nói rằng : hầu hết các phản ứng hoá học tiến hành dù là ở trong phòng thí nghiệm hoá học, hay trong các tháp phản ứng của nhà mày, cũng như các quá trình hoá sinh đều là những phản ứng xúc tác. Việc nghiên cứu về xúc tác diễn ra trên quy mô rộng lớn toàn thế giới nhằm tiếp tục tìm hiểu về cơ chế xúc tác, bản chất các chất xúc tác, lựa chọn các chất xúc tác hiệu quả nhất, kinh tế nhất phục vụ sản xuất và đời sống.