Hüdrogeenimise katalüsaatoridon ained, mis suurendavad hüdrogeenimisreaktsioonide kiirust, mis hõlmavad vesinikuaatomite lisamist molekulile. Neid kasutatakse tavaliselt keemia- ja naftatööstuses, et muuta küllastumata süsivesinikud rohkem küllastunud vormideks. Levinud hüdrogeenimiskatalüsaatorite hulka kuuluvad metallid, nagu nikkel, pallaadium ja plaatina, mida kasutatakse sageli tahkele tugimaterjalile kantud metalli nanoosakeste kujul. Katalüsaatori valik sõltub konkreetsetest reaktsioonitingimustest, sealhulgas temperatuurist, rõhust ja kaasatud reaktiividest. Katalüsaatoreid saab modifitseerida ka promootorite või ligandide abil, et täpsustada nende aktiivsust ja selektiivsust. Lisaks võib hüdrogeenimisreaktsioone läbi viia homogeensetes või heterogeensetes tingimustes, sõltuvalt katalüsaatori lahustuvusest reaktsioonisegus.

Hüdrogeenimisreaktsioonide mehhanism on tavaliselt mitmeetapiline protsess, mis hõlmab reagentide adsorptsiooni katalüsaatori pinnale, millele järgneb reagentide aktiveerimine sideme katkemise ja moodustumise kaudu. Tegelik hüdrogeenimisreaktsioon toimub seejärel katalüütilisel pinnal, mille tulemuseks on vesinikuaatomite lisamine reagentidele. Seejärel tooted desorbeeritakse pinnalt ja katalüütiline tsükkel kordub.

Teine oluline hüdrogeenimiskatalüsaatorite rakendusala on vesiniku tootmine kütusena. Seda nimetatakse vee hüdrogeenimiseks, mis hõlmab vee elektrolüüsi vesiniku ja hapniku tootmiseks. Selles protsessis kasutatakse reaktsiooni hõlbustamiseks ja selle tõhususe suurendamiseks katalüsaatoreid. Plaatina kasutatakse selle reaktsiooni katalüsaatorina tavaliselt selle kõrge aktiivsuse ja stabiilsuse tõttu.

Viimastel aastatel on kasvanud huvi jätkusuutlike hüdrogeenimiskatalüsaatorite väljatöötamise vastu, mis põhinevad maakera rohketel ja mittetoksilistel elementidel, nagu raud ja koobalt, et vähendada sõltuvust väärismetallidest. Need katalüsaatorid valmistatakse tavaliselt kõrgtehnoloogiliste materjalide sünteesi tehnikate abil, nagu aatomkihtsadestamine või pinnatöötlus.

Üldiselthüdrogeenimise katalüsaatoridmängivad olulist rolli paljudes keemilistes ja tööstuslikes protsessides, võimaldades paljude orgaaniliste ühendite tõhusat ja selektiivset muundamist. Lisaks kasutamisele naftatööstuses kasutatakse neid ka peenkemikaalide, ravimite ja toidu lisaainete sünteesil. Tõhusate ja säästvate hüdrogeenimiskatalüsaatorite väljatöötamine on kiiresti arenev valdkond, millel on palju põnevaid uurimisvõimalusi ja rakendusi laialdaselt. erinevaid tööstusharusid.