Katalizatori hidrogenacijesu tvari koje povećavaju brzinu reakcija hidrogenacije, koje uključuju dodavanje atoma vodika u molekulu. Obično se koriste u kemijskoj i naftnoj industriji za pretvaranje nezasićenih ugljikovodika u zasićenije oblike. Uobičajeni katalizatori hidrogenacije uključuju metale kao što su nikal, paladij i platina, koji se često koriste u obliku metalnih nanočestica na čvrstom potpornom materijalu. Izbor katalizatora ovisi o specifičnim uvjetima reakcije, uključujući temperaturu, tlak i uključene reaktante. Katalizatori se također mogu modificirati upotrebom promotora ili liganada za fino podešavanje njihove aktivnosti i selektivnosti. Osim toga, reakcije hidrogeniranja mogu se provesti pod homogenim ili heterogenim uvjetima, ovisno o topljivosti katalizatora u reakcijskoj smjesi.

Mehanizam reakcija hidrogenacije tipično je proces u više koraka koji uključuje adsorpciju reaktanata na površinu katalizatora, nakon čega slijedi aktivacija reaktanata kidanjem i stvaranjem veze. Stvarna reakcija hidrogenacije tada se odvija na katalitičkoj površini, što dovodi do dodavanja vodikovih atoma reaktantima. Produkti se zatim desorbiraju s površine i katalitički ciklus se ponavlja.

Još jedna važna primjena katalizatora hidrogenacije je proizvodnja vodika kao goriva. To je poznato kao hidrogenacija vode, što uključuje elektrolizu vode za proizvodnju vodika i kisika. U ovom se procesu koriste katalizatori koji olakšavaju reakciju i povećavaju njezinu učinkovitost. Platina se obično koristi kao katalizator za ovu reakciju zbog svoje visoke aktivnosti i stabilnosti.

Posljednjih godina povećan je interes za razvoj održivih katalizatora za hidrogenaciju koji se temelje na netoksičnim elementima koji su prisutni u zemlji, kao što su željezo i kobalt, kako bi se smanjila ovisnost o plemenitim metalima. Ovi se katalizatori obično pripremaju korištenjem naprednih tehnika sinteze materijala, kao što je taloženje slojeva atoma ili površinski inženjering.

Sve u svemu,katalizatori hidrogenacijeigraju ključnu ulogu u mnogim kemijskim i industrijskim procesima, omogućujući učinkovitu i selektivnu transformaciju širokog spektra organskih spojeva. Uz njihovu upotrebu u naftnoj industriji, također se koriste u sintezi finih kemikalija, lijekova i prehrambenih aditiva. Razvoj učinkovitih i održivih katalizatora hidrogenacije je polje koje se brzo razvija s mnogo uzbudljivih istraživačkih mogućnosti i primjena u širokom niz industrija.