RESUM La present tesi doctoral té com principal objectiu el estudi de catalitzadors heterogenis per a la obtenció de productes de química fina. Gràcies a la aplicació simultània de metodologies combinatòries avançades en el disseny de experiments, dispositius experimentals de alta capacitat (tecnologia High-Throughput) i tècniques de caracterització fonamental dels materials, ha Sicut possible el desenvolupament i optimització de nous catalitzadors actius i selectius en diferents processos de interès industrial. El estudi de catalitzadors de Pd suportat per a reaccions de acoblament C-C ha permès avaluar la influència de les principals variables de síntesi dels materials sobre el seu comportament catalític, incloent el efecte del tipus de suport utilitzat, la introducció de diferents promotors metàlics y la intensitat del tractament tèrmic realitzat. Per altra banda, s’ha optimitzat el comportament de titano-silicats micro y mesoporosos com a catalitzadors per a processos de epoxidació. La utilització de tècniques combinatòries avançades, com xarxes neuronals y algoritmos genètics, junt amb una caracterització fonamental dels catalitzadors, ha permès dissenyar materials altament actius y selectius per epoxidar olefines de elevat pes molecular y gran interès industrial, com el oleat de metil. Finalment, s’ha desenvolupat catalitzadors metàlics heterogenis amb propietats exclusives per a hidrogenar quimioselectivament grups nitro en presència d’altres grups funcional reduibles. El procediment proposat ofereix una alternativa eficient i sostenible per a la producció industrial de anilines i oximes. A més a més, s’han realitzat en profunditat estudis per a establir el principals fonaments al voltant de la catàlisi de nanopartícules metàliques durant aquestos processos d’hidrogenació.