Het ontwerpen van heterogene katalysatoren is een essentieel onderzoeksveld in de chemische industrie. Het voordeel van deze materialen die in een andere fase zitten dan het reactiemengsel is de eenvoudige scheiding en opzuivering van reactieproducten. In kleinschalige processen, bijvoorbeeld de productie van geneesmiddelen, worden deze materialen amper ingezet. Aangezien het bij deze producten cruciaal is om een heel hoge zuiverheid te verkrijgen is er veel energie nodig om de bestaande, homogene katalysator van de producten te scheiden en wordt er daarbij veel afval geproduceerd. Om een rigoureus ontwerp van een heterogene katalysator mogelijk te maken werd in dit doctoraatsonderzoek voor een selectie van specifieke reacties gebruik gemaakt moleculaire modelleringstechnieken gestoeld op kwantummechanische basisprincipes om het gedrag van een chemische reactie op de moleculaire schaal te bestuderen. Hierdoor kunnen belangrijke eigenschappen afgeleid worden die het nieuwe materiaal zeker moet bezitten om efficiënt te zijn. Met de resultaten van deze simulaties werden vervolgens metaalorganische roosters experimenteel ontwikkeld en gesynthetiseerd die zeer performant waren voor selectieve epoxidatiereacties. De combinatie van experimenteel en theoretische onderzoek in dit veld, zal met de huidige vooruitgang van computationele mogelijkheden zeker aan belang winnen bij het ontwerp van nieuwe katalysatoren.