Catalitzadors d'hidrogenaciósón substàncies que augmenten la velocitat de les reaccions d'hidrogenació, que impliquen l'addició d'àtoms d'hidrogen a una molècula.S'utilitzen habitualment a les indústries química i petroliera per convertir els hidrocarburs insaturats en formes més saturades. Els catalitzadors d'hidrogenació comuns inclouen metalls com el níquel, el pal·ladi i el platí, que s'utilitzen sovint en forma de nanopartícules metàl·liques recolzades en un material de suport sòlid.L'elecció del catalitzador depèn de les condicions específiques de la reacció, incloent la temperatura, la pressió i els reactius implicats.Els catalitzadors també es poden modificar mitjançant l'ús de promotors o lligands per afinar la seva activitat i selectivitat.A més, les reaccions d'hidrogenació es poden dur a terme en condicions homogènies o heterogènies, depenent de la solubilitat del catalitzador a la mescla de reacció.

El mecanisme de les reaccions d'hidrogenació és típicament un procés de diversos passos que implica l'adsorció dels reactius a la superfície del catalitzador, seguida de l'activació dels reactius mitjançant la ruptura i formació d'enllaços.Aleshores, la reacció d'hidrogenació real té lloc a la superfície catalítica, donant lloc a l'addició d'àtoms d'hidrogen als reactius.Aleshores, els productes es desorbeixen de la superfície i el cicle catalític es repeteix.

Una altra aplicació important dels catalitzadors d'hidrogenació és la producció d'hidrogen com a combustible.Això es coneix com a hidrogenació de l'aigua, que implica l'electròlisi de l'aigua per produir hidrogen i oxigen.En aquest procés, s'utilitzen catalitzadors per facilitar la reacció i augmentar la seva eficiència.El platí s'utilitza habitualment com a catalitzador d'aquesta reacció a causa de la seva alta activitat i estabilitat.

En els últims anys, hi ha hagut un interès creixent en el desenvolupament de catalitzadors d'hidrogenació sostenibles basats en elements no tòxics i abundants en terra, com el ferro i el cobalt, per reduir la dependència dels metalls preciosos.Aquests catalitzadors es preparen normalment mitjançant tècniques avançades de síntesi de materials, com ara la deposició de capa d'àtoms o l'enginyeria de superfícies.

En general,catalitzadors d'hidrogenaciótenen un paper crucial en molts processos químics i industrials, permetent la transformació eficient i selectiva d'una àmplia gamma de compostos orgànics.A més del seu ús a la indústria del petroli, també s'utilitzen en la síntesi de productes químics fins, productes farmacèutics i additius alimentaris. El desenvolupament de catalitzadors d'hidrogenació eficients i sostenibles és un camp en ràpida evolució amb moltes oportunitats de recerca i aplicacions interessants en una àmplia gamma. gamma d'indústries.