La rolo de raraj teraj elementoj en kataliziloj

Malofta Tero

Dum la pasinta duonjarcento, ampleksa esplorado estis farita sur la katalizaj efikoj de maloftaj elementoj (ĉefe oksidoj kaj kloridoj), kaj iuj regulaj rezultoj estis akiritaj, kiuj povas esti resumitaj jene:

1 en la elektronika strukturo deMaloftaj Teraj Elementoj, 4F -elektronoj situas en la interna tavolo kaj estas ŝirmitaj per 5S kaj 5P -elektronoj, dum la aranĝo de eksteraj elektronoj, kiuj determinas la kemiajn proprietojn de la substanco, estas la sama. Tial, kompare kun la kataliza efiko de D -transira elemento, ne ekzistas evidenta trajto, kaj la agado ne estas tiel alta kiel tiu de D -transira elemento;

2. En plej multaj reagoj, la kataliza agado de ĉiu malofta tera elemento ne multe ŝanĝiĝas, kun maksimume 12 fojojn, precipe por HEavy maloftaj teraj elementojkie preskaŭ ne ekzistas aktiveco. Ĉi tio tute diferencas de la transira elemento D, kaj ilia agado povas foje diferenci per pluraj ordoj de grando; La kataliza agado de 3 raraj teraj elementoj povas esti esence dividita en du specojn. Unu tipo respondas al monotona ŝanĝo en la nombro de elektronoj (1-14) en la 4F-orbitalo, kiel hidrogenado kaj dehidrogenado, kaj la alia tipo respondas al perioda ŝanĝo en la aranĝo de elektronoj (1-7, 7-14) en la orbitalo 4F, kiel oksidado;

4. Multnombraj studoj montris, ke industriaj kataliziloj enhavantaj rarajn terajn elementojn plejparte enhavas malgrandan kvanton da raraj teraj elementoj, kaj estas ĝenerale uzataj nur kiel aktivaj komponentoj en CO -kataliziloj aŭ miksitaj kataliziloj.

Esence, kataliziloj estas materialoj kun specialaj funkcioj. Maloftaj teraj komponaĵoj havas precipe gravan signifon en la disvolviĝo kaj apliko de tiaj materialoj, ĉar ili havas ampleksan gamon de katalizaj proprietoj, inkluzive de oksidado-redukto kaj acid-bazaj proprietoj, kaj estas malofte konataj en multaj aspektoj, kun multaj areoj por disvolviĝi; En multaj katalizaj materialoj, maloftaj teraj elementoj havas grandan interŝanĝeblecon kun aliaj elementoj, kiuj povas servi kiel ĉefa ero de la katalizilo, same kiel malĉefa komponento aŭ CO -katalizilo. Maloftaj teraj komponaĵoj povas esti uzataj por produkti katalizajn materialojn kun malsamaj proprietoj por malsamaj reagoj; Maloftaj teraj komponaĵoj, precipe oksidoj, havas relative altan termikan kaj kemian stabilecon, havigante la eblecon por la vasta uzo de tiaj katalizaj materialoj. Maloftaj teraj kataliziloj havas bonan agadon, diversajn specojn kaj ampleksan gamon de katalizaj aplikoj.

Nuntempe, maloftaj teraj katalizaj materialoj estas uzataj ĉefe en petrolo -fendado kaj reformado, purigado de aŭtomobila ellasilo, sinteza kaŭĉuko kaj multaj organikaj kaj neorganikaj kemiaj kampoj.


Afiŝotempo: oktobro-11-2023