In der Verarbeitungsindustrie von Erdöl, der Erdölchemie und der Chemischen Industrie ist die Anwendung von Festkatalysatoren in katalytischen Prozessen (z.B. Cracken, Reformieren, Hydrieren, Oxidieren u.a.) weit verbreitet. Auf der Grundlage der physikalischen Chemie (Kinetik und Thermodynamik) werden hier Methoden zur Berechnung einer optimalen Zusammensetzung und eines optimalen Aufbaus von Katalysatoren polyedrischer Struktur entwickelt. Durch die Anwendung dieser Methoden ist es möglich, aufwendige Laborversuchsreihen zur experimentellen Entwicklung der optimalen Zusammensetzung der Katalysatoren vor ihrer Synthese einzusparen. Erstmals kann der optimale Aufbau von Katalysatoren theoretisch ermittelt werden. Die Synthese verschiedener Katalysatoren wird dadurch wesentlich vereinfacht und ist bedeutend ökonomischer.

Thermodynamik chemischer und kristallchemischer Prozesse – Kurze Darstellung der Grundlagen der Kristallchemie von Festkörpern – Theorie der Katalyse an Polyedern als Grundlage zur Synthese effektiver Katalysatoren – Zusammenhang zwischen der polyedrischen Zusammensetzung der Katalysatoren und ihrer Aktivität – Beeinflussung der Bildung der aktiven Struktur der Katalysatoren durch äußere Parameter und Bedingungen – Erhöhung der Selektivität von Katalysatoren durch ihre Promotierung – Thermodynamische und kinetische Berechnungsmethoden für Katalysatoren – Verallgemeinertes Quanten-Chemisches Prinzip – Anwendung des Verallgemeinerten Quanten-Chemischen Prinzips bei der Festlegung von Mechanismen katalytischer Reaktionen und bei der Katalysatorenwahl