催化燃烧是一种利用催化剂降低反应活化能，从而在较低温度下实现有机物高效氧化的技术。它的作用原理是催化剂作用配合温度优势。催化剂作用是通常使用贵金属（Pt、Pd等）或过渡金属氧化物（CuO、MnO₂等），加速有机物与氧气反应，生成CO₂和H₂O。温度优势是反应温度（200-400℃）远低于直接燃烧（通常＞600℃），节省能源并减少高温副产物（如NOx）。催化燃烧优势在于低温操作可以减少燃料消耗，高效转化减少未燃污染物排放，能降低高温引发的爆炸风险。
但是目前该技术也面临着许多挑战：贵金属价格高，需开发非贵金属替代品，高温烧结、中毒（如粉尘、硫）影响健康，废气成分复杂，需针对成分（如高浓度、多组分）优化催化剂配方。
催化燃烧常用于工业废气处理比如处理VOCs（如苯、甲醛）及恶臭气体；汽车尾气净化比如三元催化器转化CO、HC和NOx以及能源利用比如燃气轮机锅炉的低排放燃烧或处理低热值废气。
在未来发展中，催化燃烧技术需要探索使用非贵金属催化剂，如Fe-Mn、Co-Ce等氧化物，降低成本；研发出抗中毒催化剂，开发耐硫、耐卤素催化剂；还可以与吸附、等离子体等技术联用；结合AI优化催化反应条件，提高能效。
催化燃烧技术凭借高效、节能、低污染的特点，在VOCs治理、汽车尾气净化和清洁燃烧领域具有重要应用。未来，随着低成本催化剂和智能化系统的发展，其应用范围将进一步扩大，成为大气污染控制和碳中和的关键技术之一。
