کاتالیزورهای هیدروژناسیونموادی هستند که سرعت واکنش های هیدروژناسیون را افزایش می دهند که شامل افزودن اتم های هیدروژن به یک مولکول است. آنها معمولاً در صنایع شیمیایی و نفت برای تبدیل هیدروکربن‌های غیراشباع به اشکال اشباع‌تر استفاده می‌شوند. کاتالیزورهای رایج هیدروژنه شامل فلزاتی مانند نیکل، پالادیوم و پلاتین هستند که اغلب به شکل نانوذرات فلزی استفاده می‌شوند. انتخاب کاتالیزور به شرایط خاص واکنش از جمله دما، فشار و واکنش دهنده های درگیر بستگی دارد. کاتالیزورها همچنین می توانند از طریق استفاده از پروموترها یا لیگاندها برای تنظیم دقیق فعالیت و گزینش پذیری آنها اصلاح شوند. علاوه بر این، بسته به حلالیت کاتالیزور در مخلوط واکنش، واکنش های هیدروژناسیون را می توان تحت شرایط همگن یا ناهمگن انجام داد.

مکانیسم واکنش های هیدروژناسیون معمولاً یک فرآیند چند مرحله ای است که شامل جذب واکنش دهنده ها بر روی سطح کاتالیزور و به دنبال آن فعال شدن واکنش دهنده ها از طریق شکستن و تشکیل پیوند است. سپس واکنش هیدروژناسیون واقعی روی سطح کاتالیزوری انجام می شود که منجر به افزودن اتم های هیدروژن به واکنش دهنده ها می شود. سپس محصولات از سطح جذب می شوند و چرخه کاتالیزوری تکرار می شود.

یکی دیگر از کاربردهای مهم کاتالیزورهای هیدروژناسیون در تولید هیدروژن به عنوان سوخت است. این به عنوان هیدروژناسیون آب شناخته می شود که شامل الکترولیز آب برای تولید هیدروژن و اکسیژن است. در این فرآیند از کاتالیزورهایی برای تسهیل واکنش و افزایش کارایی آن استفاده می شود. پلاتین به دلیل فعالیت و پایداری بالا معمولاً به عنوان کاتالیزور برای این واکنش استفاده می شود.

در سال‌های اخیر، علاقه‌مندی به توسعه کاتالیزورهای هیدروژناسیون پایدار بر پایه عناصر فراوان و غیرسمی زمین، مانند آهن و کبالت، برای کاهش وابستگی به فلزات گرانبها افزایش یافته است. این کاتالیزورها معمولاً با استفاده از تکنیک های پیشرفته سنتز مواد، مانند رسوب لایه اتمی یا مهندسی سطح، تهیه می شوند.

به طور کلی،کاتالیزورهای هیدروژناسیوننقش مهمی در بسیاری از فرآیندهای شیمیایی و صنعتی ایفا می کند و امکان تبدیل کارآمد و انتخابی طیف گسترده ای از ترکیبات آلی را فراهم می کند. علاوه بر استفاده از آنها در صنعت نفت، آنها همچنین در سنتز مواد شیمیایی خوب، دارویی و افزودنی های غذایی استفاده می شوند. توسعه کاتالیزورهای هیدروژناسیون کارآمد و پایدار، زمینه ای است که به سرعت در حال تکامل است و فرصت های تحقیقاتی و کاربردهای بسیار هیجان انگیزی دارد. طیف وسیعی از صنایع