催化红外技术的发展呈现出以下几个趋势：
一、提高空间和时间分辨率：传统红外技术受衍射极 限限制，空间分辨率有限。纳米红外技术如基于原子力显微镜的散射型扫描近场光学显微镜（s - SNOM）、光热诱导共振显微镜（PTIR）等能够突破光学衍射极限，实现纳米尺度的分辨率，可更好地研究具有纳米级空间异质性的催化剂，解析其构效关系1。此外，时间分辨红外光谱技术将不断发展，能够以更高的时间分辨率监测催化反应过程中的快速变化，捕捉如催化剂活化、反应物快速吸附和反应等瞬态过程，为研究催化反应动力学和机理提供更详细信息。
二、与其他技术联用：催化红外技术将越来越多地与其他分析技术如 X 射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）、核磁共振（NMR）等联用。通过多种技术的互补，可以更全面、深入地了解催化剂的结构、组成、表面性质以及在催化反应中的变化。例如，结合 XRD 确定催化剂的晶体结构，结合 SEM 和 EDS 了解催化剂的形貌和元素分布，与红外光谱提供的表面化学信息相结合，能更完整地描绘出催化剂的特征和催化反应过程。
三、拓展应用领域：在能源领域，随着对可再生能源和清洁能源的需求增加，催化红外技术将在太阳能光催化分解水制氢、二氧化碳加氢转化为燃料、燃料电池等方面发挥更重要的作用，有助于开发高效的能源转化催化剂，提高能源转化效率。在生物医学领域，近红外光由于具有良好的组织穿透性和生物相容性，近红外光催化技术可能会在生物正交反应、活体分子激活、光动力治疗等方面取得更多的进展，实现对生物活性分子的原位可控精准调控。在环境领域，会进一步用于研究新型高效催化剂对各种污染物的吸附和转化机制，开发更有效的废气、废水处理技术，助力环保事业。
四、理论与计算化学结合：通过与理论计算化学相结合，利用量子化学计算、分子动力学模拟等方法，对催化红外光谱进行理论模拟和分析，有助于更深入地理解催化剂表面的结构、电子性质以及催化反应机理，为实验结果提供理论支持和解释，指导新型催化剂的设计和优化。
五、发展原位和在线监测技术：原位红外技术可在催化反应条件下实时监测催化剂表面的物种变化和反应进程，未来将进一步完善和发展，以便更准确地获取实际反应条件下的关键信息，揭示催化反应的真实机理。同时，在线监测技术也将不断发展，实现对催化反应过程的实时、连续监测，为工业生产中的催化剂性能评估和工艺优化提供及时的反馈，有助于提高生产效率、降低成本和减少污染物排放。
