Tijekom proteklih pola stoljeća provedena su opsežna istraživanja o katalitičkim učincima rijetkih elemenata (uglavnom oksida i klorida) te su dobiveni neki redoviti rezultati koji se mogu sažeti na sljedeći način:
1. U elektroničkoj strukturi odelementi rijetkih zemalja, 4f elektroni nalaze se u unutarnjem sloju i zaštićeni su 5s i 5p elektronima, dok je raspored vanjskih elektrona koji određuju kemijska svojstva tvari isti. Stoga, u usporedbi s katalitičkim učinkom d prijelaznog elementa, nema očite karakteristike, a aktivnost nije tako visoka kao kod d prijelaznog elementa;
2. U većini reakcija, katalitička aktivnost svakog elementa rijetke zemlje ne mijenja se puno, s najviše 12 puta, posebno za hteški elementi rijetkih zemaljagdje gotovo da i nema promjene aktivnosti. Ovo je potpuno različito od prijelaznog elementa d, a njihova se aktivnost ponekad može razlikovati za nekoliko redova veličine; Katalitička aktivnost 3 elementa rijetke zemlje može se u osnovi podijeliti u dvije vrste. Jedan tip odgovara monotonoj promjeni broja elektrona (1-14) u 4f orbitali, kao što je hidrogenacija i dehidrogenacija, a drugi tip odgovara periodičnoj promjeni rasporeda elektrona (1-7, 7-14 ) u 4f orbitali, kao što je oksidacija;
4. Brojne studije su pokazale da industrijski katalizatori koji sadrže elemente rijetke zemlje uglavnom sadrže malu količinu elemenata rijetke zemlje i općenito se koriste samo kao aktivne komponente u kokatalizatorima ili miješanim katalizatorima.
U biti, katalizatori su materijali s posebnim funkcijama. Spojevi rijetkih zemalja imaju posebno važno značenje u razvoju i primjeni takvih materijala, jer imaju širok raspon katalitičkih svojstava, uključujući oksidacijsko-redukcijska i acidobazna svojstva, te su rijetko poznati u mnogim aspektima, s mnogim područjima koja treba razviti ; U mnogim katalitičkim materijalima, elementi rijetke zemlje imaju veliku zamjenjivost s drugim elementima, koji mogu poslužiti kao glavna komponenta katalizatora, kao i kao sekundarna komponenta ili kokatalizator. Spojevi rijetkih zemalja mogu se koristiti za proizvodnju materijala katalizatora s različitim svojstvima za različite reakcije; Spojevi rijetkih zemalja, posebno oksidi, imaju relativno visoku toplinsku i kemijsku stabilnost, što omogućuje široku upotrebu takvih katalizatorskih materijala. Katalizatori rijetkih zemalja imaju dobre performanse, različite vrste i širok raspon katalitičkih primjena.
Trenutno se materijali katalizatora rijetkih zemalja uglavnom koriste u krekiranju i reformiranju nafte, pročišćavanju ispušnih plinova automobila, sintetičkoj gumi i mnogim organskim i anorganskim kemijskim poljima.
Vrijeme objave: 11. listopada 2023