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催化选择性是催化剂性能的重要参数之一，催化选择性是指所消耗的原料中转化成目的产物的分率，选择性的度量一般为选择性因子σ（反应速率常数之比），催化选择性说明了主副反应进行程度的相对大小；主要包括反应的选择性、底物选择性和产物的选择性。
（1）反应的选择性：反应物沿着某一途径进行的程度，与沿其他途径进行反应程度的比较，即为催化剂对于某一反应的选择性。如果两种物质A1和A2的混合物，使用同一催化剂催化，分别生成产物B1和B2，反应式（通常是竞争反应）：
（2）底物的选择性：对于一类催化底物发生反应而对其他底物不反应，其中很典型的一类是择形选择性，常见于分子筛、MOF、COF和CMP等多孔催化剂，由于底物分子尺寸不一，催化位点在孔道中，底物分子尺寸过大，进入不了孔道之中，因此不能发生催化反应，实现对底物的选择性。
关于出现催化选择性的原因：（1）由于反应机理不同导致选择性，不同催化剂对特定的反应体系有选择性，称为机理选择性。如乙醇在氧化物催化剂上的脱水和脱氢：
（2）催化剂因催化剂结构不同导致的选择性，称为扩散选择性，当反应物在催化剂孔内扩散过程为速控步骤时，可实现择形选择性。
（3）热力学的原因，称为热力学选择性。如：乙烯与乙炔的选择性加氢，乙烯的加氢速度大于乙炔，但当乙烯与乙炔共同存在时，乙烯的加氢速度慢于乙炔，主要由于乙炔在活性中心的吸附作用，在热力学上优于乙烯，使乙烯在反应条件下完全不能吸附，从而实现了对乙炔较好的底物选择性。
对任何一种工业催化剂来说，都要具有最高的选择性，催化活性与选择性不能同时实现时，常常以牺牲活性来换取选择性；由此可知选择性的重要性。例如，在乙烯聚合反应中，如果原料乙烯中含有微量乙炔（如10 ppm），那么所得聚合物中就会含有少量三键，生成有色的杂质聚合物，使产品质量明显下降。除去乙炔的最好方法就是把活性的三键进行选择加氢，但是在一般情况下加氢时，往往会有部分乙烯的双键也被氢化，所以要把三键加氢，而同时又不涉及双键，那就需要用高选择性的催化剂。目前，工业上已有一种这样的催化剂—Pd/Al2O3，可以取代常用的铂（Pt）和镍（Ni）催化剂，而且Pd的价格仅是Pt价格的四分之一，解决了从乙烯中除去杂质乙炔的问题。