Rôl elfennau daear prin mewn catalyddion

daear brin

Dros yr hanner canrif ddiwethaf, cynhaliwyd ymchwil helaeth ar effeithiau catalytig elfennau prin (ocsidau a chloridau yn bennaf), a chafwyd rhai canlyniadau rheolaidd, y gellir eu crynhoi fel a ganlyn:

1. Yn strwythur electronigElfennau daear prin, Mae electronau 4F wedi'u lleoli yn yr haen fewnol ac yn cael eu cysgodi gan electronau 5s a 5c, tra bod trefniant electronau allanol sy'n pennu priodweddau cemegol y sylwedd yr un peth. Felly, o'i gymharu ag effaith catalytig elfen pontio D, nid oes unrhyw nodwedd amlwg, ac nid yw'r gweithgaredd mor uchel ag effaith elfen pontio D;

2. Yn y mwyafrif o ymatebion, nid yw gweithgaredd catalytig pob elfen ddaear brin yn newid llawer, gydag uchafswm o 12 gwaith, yn enwedig ar gyfer helfennau daear prin eavylle nad oes bron unrhyw newid gweithgaredd. Mae hyn yn hollol wahanol i'r elfen drosglwyddo D, ac weithiau gall eu gweithgaredd fod yn wahanol i sawl gorchymyn maint; Yn y bôn, gellir rhannu gweithgaredd catalytig 3 elfen ddaear brin yn ddau fath. Mae un math yn cyfateb i newid monotonig yn nifer yr electronau (1-14) yn yr orbital 4F, megis hydrogeniad a dadhydradiad, ac mae'r math arall yn cyfateb i newid cyfnodol yn nhrefniant electronau (1-7, 7-14) yn orbitol 4F, fel ocsidiad;

4. Mae nifer o astudiaethau wedi dangos bod catalyddion diwydiannol sy'n cynnwys elfennau daear prin yn bennaf yn cynnwys ychydig bach o elfennau daear prin, ac yn gyffredinol dim ond mewn cydrannau gweithredol mewn catalyddion CO neu gatalyddion cymysg y cânt eu defnyddio.

Yn y bôn, mae catalyddion yn ddeunyddiau sydd â swyddogaethau arbennig. Mae gan gyfansoddion daear prin arwyddocâd arbennig o bwysig wrth ddatblygu a chymhwyso deunyddiau o'r fath, oherwydd mae ganddyn nhw ystod eang o briodweddau catalytig, gan gynnwys lleihau ocsidiad ac eiddo sylfaen asid, ac anaml y'u gelwir mewn sawl agwedd, gyda llawer o feysydd i'w datblygu; Mewn llawer o ddeunyddiau catalytig, mae gan elfennau daear prin gyfnewidioldeb mawr ag elfennau eraill, a all wasanaethu fel prif gydran y catalydd, yn ogystal â chydran eilaidd neu gatalydd CO. Gellir defnyddio cyfansoddion daear prin i gynhyrchu deunyddiau catalydd gyda gwahanol briodweddau ar gyfer gwahanol adweithiau; Mae gan gyfansoddion daear prin, yn enwedig ocsidau, sefydlogrwydd thermol a chemegol cymharol uchel, gan ddarparu'r posibilrwydd ar gyfer defnyddio deunyddiau catalydd o'r fath yn eang. Mae gan gatalyddion daear prin berfformiad da, gwahanol fathau, ac ystod eang o gymwysiadau catalytig.

Ar hyn o bryd, defnyddir deunyddiau catalydd daear prin yn bennaf mewn cracio a diwygio petroliwm, puro gwacáu modurol, rwber synthetig, a llawer o feysydd cemegol organig ac anorganig.


Amser Post: Hydref-11-2023