超微粉體顯著的表面效應和體積效應(比表面積大、表面所占的體積百分數(shù)大、表面原子數(shù)多、表面原子配位不全等使表面的活性位置增加、表面活性中心增多)決定了超微粉體具有良好的催化活性和催化反應選擇性。目前在高分子球合物氧化、還原及合成反應中直接用超微或納米態(tài)鉑黑、銀、銅、氧化鋁、氧化鐵等作為催化劑,顯著提高了反應效率;利用納米鎳作為火箭固體燃料反應催化劑,燃燒效率可提高100倍。納米催化劑的催化反應選擇性還表現(xiàn)出特異性。例如,用硅載體納米鎳催化劑對丙醛的氧化反應研究表明,鎳粒徑在5nm以下時反應選擇性發(fā)生急劇變化--醛分解得到控制,生產(chǎn)丙醇的選擇性迅速上升。超微TiO2對一些聚合反應具有明顯的催化作用,可用于馬來酸酐的催化聚合。磁性納米鐵粒子可制成Ziegler-Natta催化劑用于烯烴的聚合,形成磁性納米復合聚合物材料;以粒徑小于100nm的鎳和銅鋅合金的納米粉體為主要成分制成的催化劑可使有機物氫化的效率提高到傳統(tǒng)鎳催化劑的10倍;納米級的鐵、鎳與rFe20,混合輕燒結(jié)體可以代替費金屬用于汽車尾氣的凈化劑

       利用超微或納米粉體的光催化功能可以制備一類具有廣闊應用前景的光催化劑。采用納米微粒作為光催化劑的理論基礎在于其量子尺寸效應。納米二氧化鈦所具有的量子尺寸效應使其導電和價電能級變成分立的能級,能隙變寬,導電電位變得更負,而價電電位變得更正。這使其獲得了更強的氧化還原能力,對催化反應是十分有利。許多研究者在納米二氧化鈦光催化處理有機廢水和大氣中的有機污染物方面進行大量的研究工作,結(jié)果發(fā)現(xiàn)納米二氧化鈦作為光催化劑可以處理鹵代脂肪烴、鹵代芳烴、有機酸類、酚類、硝基芳烴、取代苯胺等以及空氣中的甲醇、甲苯、丙酮等有害污染物,是一種用于處理有機廢水和廢氣、改善環(huán)境的有效方法。光催化劑中研究最多的是光分解水的反應,其中以在納米半導體材料表面負載貴金屬、金屬氧化物或在半導體表面修飾染料、導電高聚物等來逐步提高光分解水的效率的方法較多。如果納米粉體或納米材料的光催化活性能使光分解水的效率成倍或幾十倍的增大,那將會對太陽能的光化學存儲起巨大的推動作用。