北陸先端科學技術大學院大學開發出一項高通量（高速）觸媒製備裝置，可自動化完成將金屬奈米微粒擔載於二氧化矽等載體上的燒成製程。此裝置透過在電氣爐內以氣體鼓泡(Bubbling)方式攪拌材料，並直接進行加熱燒成。由於機構單純、易於自動化，預期可廣泛應用於各類觸媒開發。研究團隊亦實際應用此裝置進行乙醇轉換觸媒的探索，並成功獲得設計指引。
一般觸媒製作流程須先將粉末或溶液原料進行秤量、混合，並經過加熱攪拌、蒸發溶劑使其乾燥，最後再透過高溫燒成以形成觸媒。北陸先端科學技術大學院大學的裝置則將「加熱攪拌至燒成」的整個流程整合於電氣爐內一次完成。由於電氣爐內不易使用機械式攪拌器，因此改採送入氣體產生氣泡的方式進行攪拌，讓石英試管中的原料能均勻混合。
此外，氣體吹入同時具備乾燥功能，俾使裝置結構更為簡化，能以單一機制同時完成攪拌與乾燥，無須中途更換設備或進行轉移操作，大幅降低人工作業負擔。此方法亦避免了對載體材料進行機械粉碎的風險，有助於維持材料結構完整性。
研究團隊設計的系統可在單一電氣爐內同時製作20種觸媒，每日可完成20種樣品的製作。相較之下，一般人工方式製作單一觸媒約需2天，顯示新技術大幅提升了效率。在應用驗證方面，研究團隊以乙醇轉換為丁二烯(Butadiene)的反應為目標，進行觸媒篩選。此反應須透過鉿(Hf)與鋅(Zn)做為活性金屬，並涉及2種化學反應的進行。研究中改變金屬組成、載體孔徑以及乾燥溫度等條件，共評估54種組合。結果顯示，相較於金屬組成與乾燥溫度，載體孔徑對觸媒性能的影響更為顯著。
當載體孔徑可同時容納2種金屬並保持有機分子時，能促進2個反應在孔內連續進行，進而提升整體反應效率。此研究成果對於須考量多重反應條件的多步驟反應或複雜觸媒開發，提供了重要的設計與驗證方法，今後可望推動高效率觸媒開發平台的建立。