Pemangkin hidrogenasiadalah bahan yang meningkatkan kadar tindak balas hidrogenasi, yang melibatkan penambahan atom hidrogen ke molekul. Mereka biasanya digunakan dalam industri kimia dan petroleum untuk menukar hidrokarbon tak tepu ke dalam bentuk yang lebih tepu. Pemangkin hidrogenasi umum termasuk logam seperti nikel, paladium, dan platinum, yang sering digunakan dalam bentuk nanopartikel logam yang disokong pada bahan sokongan pepejal. Pilihan pemangkin bergantung kepada keadaan tindak balas tertentu, termasuk suhu, tekanan, dan reaktan yang terlibat. Pemangkin juga boleh diubah suai melalui penggunaan promoter atau ligan untuk menyempurnakan aktiviti dan selektiviti mereka. Di samping itu, tindak balas hidrogenasi boleh dilakukan di bawah keadaan homogen atau heterogen, bergantung kepada kelarutan pemangkin dalam campuran tindak balas.

Mekanisme tindak balas hidrogenasi biasanya merupakan proses pelbagai langkah yang melibatkan penjerapan reaktan ke permukaan pemangkin, diikuti dengan pengaktifan reaktan melalui pemecahan dan pembentukan ikatan. Reaksi hidrogenasi sebenar kemudian berlaku di permukaan pemangkin, yang membawa kepada penambahan atom hidrogen kepada reaktan. Produk tersebut kemudiannya diserap dari permukaan dan kitaran pemangkin berulang.

Satu lagi aplikasi penting pemangkin hidrogenasi adalah dalam pengeluaran hidrogen sebagai bahan bakar. Ini dikenali sebagai hidrogenasi air, yang melibatkan elektrolisis air untuk menghasilkan hidrogen dan oksigen. Dalam proses ini, pemangkin digunakan untuk memudahkan tindak balas dan meningkatkan kecekapannya. Platinum biasanya digunakan sebagai pemangkin untuk tindak balas ini kerana aktiviti dan kestabilannya yang tinggi.

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, terdapat peningkatan minat dalam membangunkan pemangkin hidrogenasi yang mampan berdasarkan unsur-unsur yang berleluasa dan tidak beracun, seperti besi dan kobalt, untuk mengurangkan pergantungan pada logam berharga. Pemangkin ini biasanya disediakan menggunakan teknik sintesis bahan canggih, seperti pemendapan lapisan atom atau kejuruteraan permukaan.

Keseluruhan,pemangkin hidrogenasiMainkan peranan penting dalam banyak proses kimia dan perindustrian, yang membolehkan transformasi yang cekap dan selektif dari pelbagai sebatian organik. Sebagai tambahan kepada penggunaannya dalam industri petroleum, mereka juga digunakan dalam sintesis bahan kimia halus, farmaseutikal, dan bahan tambahan makanan. Pembangunan pemangkin hidrogenasi yang cekap dan lestari adalah bidang yang berkembang pesat dengan banyak peluang dan aplikasi penyelidikan yang menarik dalam pelbagai industri.