Hidrogenacijski katalizatorjiso snovi, ki povečajo hitrost reakcij hidrogeniranja, ki vključujejo dodajanje vodikovih atomov v molekulo. Običajno se uporabljajo v kemični in naftni industriji za pretvorbo nenasičenih ogljikovodikov v bolj nasičene oblike. Običajni katalizatorji za hidrogeniranje vključujejo kovine, kot so nikelj, paladij in platina, ki se pogosto uporabljajo v obliki kovinskih nanodelcev, podprtih s trdnim nosilnim materialom. Izbira katalizatorja je odvisna od specifičnih reakcijskih pogojev, vključno s temperaturo, tlakom in vključenimi reaktanti. Katalizatorje je mogoče modificirati tudi z uporabo promotorjev ali ligandov za natančno nastavitev njihove aktivnosti in selektivnosti. Poleg tega se lahko reakcije hidrogeniranja izvajajo v homogenih ali heterogenih pogojih, odvisno od topnosti katalizatorja v reakcijski mešanici.

Mehanizem reakcij hidrogeniranja je tipično večstopenjski proces, ki vključuje adsorpcijo reaktantov na površino katalizatorja, čemur sledi aktivacija reaktantov s pretrganjem in tvorbo vezi. Dejanska reakcija hidrogeniranja nato poteka na katalitični površini, kar vodi do dodajanja vodikovih atomov reaktantom. Produkti se nato desorbirajo s površine in katalitski cikel se ponovi.

Druga pomembna uporaba katalizatorjev za hidrogeniranje je proizvodnja vodika kot goriva. To je znano kot hidrogeniranje vode, ki vključuje elektrolizo vode za proizvodnjo vodika in kisika. V tem procesu se katalizatorji uporabljajo za olajšanje reakcije in povečanje njene učinkovitosti. Platina se običajno uporablja kot katalizator za to reakcijo zaradi svoje visoke aktivnosti in stabilnosti.

V zadnjih letih se je povečalo zanimanje za razvoj trajnostnih katalizatorjev za hidrogeniranje, ki temeljijo na v zemlji bogatih in nestrupenih elementih, kot sta železo in kobalt, da bi zmanjšali odvisnost od plemenitih kovin. Ti katalizatorji so običajno pripravljeni z uporabo naprednih tehnik sinteze materialov, kot je nanašanje atomske plasti ali površinsko inženirstvo.

Na splošno,katalizatorji hidrogeniranjaigrajo ključno vlogo v mnogih kemičnih in industrijskih procesih, saj omogočajo učinkovito in selektivno transformacijo širokega spektra organskih spojin. Poleg uporabe v naftni industriji se uporabljajo tudi pri sintezi finih kemikalij, farmacevtskih izdelkov in aditivov za živila. Razvoj učinkovitih in trajnostnih katalizatorjev za hidrogeniranje je hitro razvijajoče se področje s številnimi vznemirljivimi raziskovalnimi priložnostmi in aplikacijami v širokem paleto industrij.