未包裹钯催化剂与包裹氧化铝的钯催化剂催化模型
催化剂中金属粒子在高温下极易烧结，形成大尺寸的颗粒，从而丧失活性。催化剂失活造成的损失很大，一方面需要催化剂再生或更换，另一方面，车间停产，等催化剂改装完毕还需要调试，耽误了时间。
为解决金属粒子在高温下烧结的问题，工业中常将其负载到无机氧化物载体上。但由于金属粒子直接暴露在反应介质中，很容易积碳，并且容易从载体上脱落。
美国科学家最近采用原子层沉积技术，很好的解决了这些问题。他们交替将催化剂置于200℃的水和三甲基铝中，使钯纳米粒子周围全包裹一层很薄的氧化铝膜。将此催化剂用于乙烷氧化脱氢成乙烯的反应，温度控制在650℃，反应1小时。对比试验表明，经氧化铝膜包裹的钯催化剂积碳量比未包裹的少6%。扫描电镜结果显示，新型催化剂在675℃工作28小时也未见钯纳米粒子有形貌变化。
以下为催化剂示意图。A为未包裹的钯催化剂，B为未包裹的钯催化剂用于乙烷氧化脱氢成乙烯的反应，随着反应的进行，积碳严重，且钯纳米粒子从载体上脱落，C为包裹了~8nm氧化铝膜的钯催化剂，这些铝膜经活化后会有~2nm的微孔，D为新型催化剂在反应中的示意模型，因为微孔的保护，钯纳米粒子很稳定，并且避免了积碳缠绕在粒子表面，极大的增强了催化剂的活性和寿命。