Katalis Ziegler-Natta adalah salah satu dari tiga jenis katalis utama yang efektif dalam mempolimerisasi olefin, atau senyawa hidrokarbon dengan ikatan karbon rangkap. Tiga jenis katalis dalam kategori katalis Ziegler-Natta adalah: katalis padat dan terdukung dari titanium dan ko-katalis biasanya dari aluminium; metalosen atau logam transisi dengan dua anion siklopentadienil, atau ion dengan muatan negatif; dan non-metalosen dengan ligan oksigen atau nitrogen. Ketiga katalis ini berguna dalam polimerisasi vinil dan membantu mengendalikan taktik, atau gugus gantung yang tumbuh dari rantai karbon vinil. Katalis pertama, katalis berbasis titanium, diidentifikasi oleh Karl Ziegler pada tahun 1953. Giulio Natta kemudian menggunakan katalis tersebut untuk membuat polimer.
Saat membuat plastik atau bekerja dengan vinil, ikatan kimia harus dipolimerisasi, atau dibuat menjadi rantai panjang elemen berulang. Katalis yang paling populer dan digunakan dengan baik untuk menciptakan efek ini adalah salah satu katalis Ziegler-Natta. Katalis Ziegler-Natta adalah salah satu dari tiga jenis katalis yang mampu mempolimerisasi hidrokarbon dengan ikatan rangkap.
Katalis Ziegler-Natta pertama yang dibuat adalah varian titanium. Katalis ini dimulai dengan basis titanium. Ada co-katalis ditambahkan ke titanium, biasanya aluminium. Pengubah organik juga ditambahkan untuk menyeimbangkan kombinasi katalis.
Katalis metalosen adalah kombinasi dari logam transisi dan siklopentadienil. Siklopentadienil adalah kombinasi hidrokarbon dengan lima atom karbon dan enam atom hidrogen, dan ada dua anion dari senyawa ini yang bercampur dengan logam transisi. Logam-logam ini adalah logam yang memiliki subkulit tidak lengkap, dan sebagian besar ditemukan di blok-d tabel unsur.
Katalis non-metalosen adalah katalis Ziegler-Natta ketiga. Katalis ini pertama kali dibuat dengan logam skandium atau aktinoid, atau logam transisi lunak ke padat. Setelah ini, ligan — atom yang mengikat atom pusat logam — ditambahkan ke logam oksigen atau nitrogen.
Ketiga katalis ini berguna dalam polimerisasi vinil, dan semua jenis katalis Ziegler-Natta mewakili katalis utama yang digunakan dalam pembuatan plastik. Hal ini karena katalis ini membantu para ilmuwan dan produsen mengontrol taktik vinil, atau bagaimana kelompok liontin diatur dalam polimer vinil. Perubahan sekecil apa pun dari kerangka polimer mengubah struktur dan penggunaan vinil, sehingga kerangkanya harus presisi.
Dua ilmuwan bertanggung jawab atas kelompok katalis ini. Ziegler membuat katalis berbasis titanium. Natta mengambil konsep tersebut dan menggunakan polimerisasi di dalamnya. Natta juga menemukan dua katalis lainnya dalam kategori katalis Ziegler-Natta.