Հիդրոգենացման կատալիզատորներնյութեր են, որոնք մեծացնում են հիդրոգենացման ռեակցիաների արագությունը, որոնք ներառում են ջրածնի ատոմների ավելացում մոլեկուլին։ Դրանք սովորաբար օգտագործվում են քիմիական և նավթային արդյունաբերություններում՝ չհագեցած ածխաջրածինները ավելի հագեցած ձևերի փոխակերպելու համար: Ընդհանուր հիդրոգենացման կատալիզատորները ներառում են մետաղներ, ինչպիսիք են նիկելը, պալադիումը և պլատինը, որոնք հաճախ օգտագործվում են մետաղական նանոմասնիկների տեսքով, որոնք հենվում են ամուր հենարանային նյութի վրա: Կատալիզատորի ընտրությունը կախված է ռեակցիայի հատուկ պայմաններից, ներառյալ ջերմաստիճանը, ճնշումը և ներգրավված ռեակտիվները: Կատալիզատորները կարող են փոփոխվել նաև խթանիչների կամ լիգանդների օգտագործմամբ՝ դրանց ակտիվությունն ու ընտրողականությունը ճշգրտելու համար: Բացի այդ, հիդրոգենացման ռեակցիաները կարող են իրականացվել միատարր կամ տարասեռ պայմաններում՝ կախված ռեակցիայի խառնուրդում կատալիզատորի լուծելիությունից։

Հիդրոգենացման ռեակցիաների մեխանիզմը սովորաբար բազմաստիճան գործընթաց է, որը ներառում է ռեակտիվների կլանումը կատալիզատորի մակերեսի վրա, որին հաջորդում է ռեակտիվների ակտիվացումը՝ կապի խզման և ձևավորման միջոցով: Այնուհետև իրական հիդրոգենացման ռեակցիան տեղի է ունենում կատալիտիկ մակերեսի վրա, ինչը հանգեցնում է ռեակտիվներին ջրածնի ատոմների ավելացմանը: Այնուհետև արտադրանքը կլանվում է մակերեսից և կատալիտիկ ցիկլը կրկնվում է:

Հիդրոգենացման կատալիզատորների մեկ այլ կարևոր կիրառություն ջրածնի արտադրության մեջ է որպես վառելիք: Սա հայտնի է որպես ջրի հիդրոգենացում, որը ներառում է ջրի էլեկտրոլիզը՝ ջրածին և թթվածին արտադրելու համար: Այս գործընթացում կատալիզատորները օգտագործվում են ռեակցիան հեշտացնելու և դրա արդյունավետությունը բարձրացնելու համար: Պլատինը սովորաբար օգտագործվում է որպես այս ռեակցիայի կատալիզատոր՝ շնորհիվ իր բարձր ակտիվության և կայունության:

Վերջին տարիներին աճել է հետաքրքրությունը կայուն հիդրոգենացման կատալիզատորների մշակման նկատմամբ, որոնք հիմնված են երկրի վրա առատ և ոչ թունավոր տարրերի վրա, ինչպիսիք են երկաթը և կոբալտը, որպեսզի նվազեցնեն կախվածությունը թանկարժեք մետաղներից: Այս կատալիզատորները սովորաբար պատրաստվում են նյութերի սինթեզի առաջադեմ տեխնիկայի միջոցով, ինչպիսիք են ատոմային շերտի նստեցումը կամ մակերեսային ճարտարագիտությունը:

Ընդհանուր առմամբ,հիդրոգենացման կատալիզատորներվճռորոշ դեր են խաղում բազմաթիվ քիմիական և արդյունաբերական գործընթացներում, ինչը թույլ է տալիս արդյունավետ և ընտրովի փոխակերպել օրգանական միացությունների լայն տեսականի: Ի լրումն նավթի արդյունաբերության մեջ դրանց օգտագործման, դրանք նաև օգտագործվում են նուրբ քիմիական նյութերի, դեղագործական և սննդային հավելումների սինթեզում: Արդյունավետ և կայուն հիդրոգենացման կատալիզատորների զարգացումը արագ զարգացող ոլորտ է, որն ունի բազմաթիվ հետաքրքիր հետազոտական ​​հնարավորություններ և լայն կիրառումներ: արդյունաբերությունների շարք.