Během posledního půlstoletí byl proveden rozsáhlý výzkum na katalytické účinky vzácných prvků (hlavně oxidů a chloridů) a byly získány některé pravidelné výsledky, které lze shrnout takto:
1. V elektronické struktuřePrvky vzácných zemin, 4F elektrony jsou umístěny ve vnitřní vrstvě a jsou chráněny elektrony 5S a 5P, zatímco uspořádání vnějších elektronů, které určují chemické vlastnosti látky, je stejné. Proto ve srovnání s katalytickým účinkem přechodového prvku D neexistuje žádná zjevná charakteristika a aktivita není tak vysoká jako aktivita D přechodného prvku;
2. Ve většině reakcí se katalytická aktivita každého prvku vzácné zeminy příliš nemění, s maximálně 12krát, zejména pro Hprvky vzácných zeminkde nedochází ke změně téměř žádné aktivity. To je zcela odlišné od přechodného prvku D a jejich aktivita se někdy může lišit o několik řádů velikosti; Katalytickou aktivitu 3 prvků vzácných zemin lze v podstatě rozdělit na dva typy. Jeden typ odpovídá monotónní změně počtu elektronů (1-14) v orbitálu 4F, jako je hydrogenace a dehydrogenace, a druhý typ odpovídá periodické změně v uspořádání elektronů (1-7, 7-14) v 4F orbitálu, jako je oxidace;
4. Četné studie ukázaly, že průmyslové katalyzátory obsahující prvky vzácných zemin většinou obsahují malé množství prvků vzácných zemin a obecně se používají pouze jako aktivní složky v CO katalyzátorech nebo smíšených katalyzátorech.
V podstatě jsou katalyzátory materiály se speciálními funkcemi. Sloučeniny vzácných zemin mají obzvláště důležitý význam při vývoji a aplikaci takových materiálů, protože mají širokou škálu katalytických vlastností, včetně oxidačních snižování a vlastností kyseliny, a jsou zřídka známé v mnoha aspektech, přičemž mnoho oblastí je třeba vyvinout; V mnoha katalytických materiálech mají prvky vzácných zemin velkou zaměnitelnost s jinými prvky, které mohou sloužit jako hlavní složka katalyzátoru, jakož i sekundární složka nebo CO katalyzátoru. Sloučeniny vzácných zemin mohou být použity k výrobě katalyzátorových materiálů s různými vlastnostmi pro různé reakce; Sloučeniny vzácné zeminy, zejména oxidy, mají relativně vysokou tepelnou a chemickou stabilitu, což poskytuje možnost pro rozšířené použití takových katalyzátorových materiálů. Katalyzátory vzácných zemin mají dobrý výkon, různé typy a širokou škálu katalytických aplikací.
V současné době se katalyzátorové materiály vzácných zemin používají hlavně v praskání a reformě ropy, čištění výfukových plynů, syntetického gumy a mnoha organických a anorganických chemických polích.
Čas příspěvku: říjen-11-2023