Nell'ultimo mezzo secolo, sono state condotte ricerche approfondite sugli effetti catalitici di elementi rari (principalmente ossidi e cloruri) e sono stati ottenuti alcuni risultati regolari, che possono essere riassunti come segue:
1. Nella struttura elettronica dielementi di terra rara, Gli elettroni 4F si trovano nello strato interno e sono schermati da elettroni 5S e 5p, mentre la disposizione degli elettroni esterni che determina le proprietà chimiche della sostanza è la stessa. Pertanto, rispetto all'effetto catalitico dell'elemento di transizione D, non esiste caratteristiche evidenti e l'attività non è così elevata come quella dell'elemento di transizione D;
2. Nella maggior parte delle reazioni, l'attività catalitica di ciascun elemento della terra rara non cambia molto, con un massimo di 12 volte, specialmente per HElementi di Eavy Rare Earthdove non c'è quasi alcun cambiamento di attività. Questo è completamente diverso dall'elemento di transizione D e la loro attività a volte può differire per diversi ordini di grandezza; L'attività catalitica di 3 elementi della terra rara può essere sostanzialmente divisa in due tipi. Un tipo corrisponde a un cambiamento monotonico nel numero di elettroni (1-14) nell'orbitale 4F, come l'idrogenazione e la deidrogenazione, e l'altro tipo corrisponde a un cambiamento periodico nella disposizione degli elettroni (1-7, 7-14) nell'orbitale 4F, come l'ossidazione;
4. Numerosi studi hanno dimostrato che i catalizzatori industriali contenenti elementi di terre rare contengono principalmente una piccola quantità di elementi di terre rare e sono generalmente usati solo come componenti attivi in catalizzatori di CO o catalizzatori misti.
In sostanza, i catalizzatori sono materiali con funzioni speciali. I composti delle terre rare hanno un significato particolarmente importante nello sviluppo e nell'applicazione di tali materiali, poiché hanno una vasta gamma di proprietà catalitiche, tra cui la riduzione dell'ossidazione e le proprietà di base acida, e sono raramente conosciuti in molti aspetti, con molte aree da sviluppare; In molti materiali catalitici, gli elementi delle terre rare hanno una grande intercambiabilità con altri elementi, che possono fungere da componente principale del catalizzatore, nonché un componente secondario o un catalizzatore CO. I composti della Terra rara possono essere usati per produrre materiali di catalizzatore con proprietà diverse per reazioni diverse; I composti delle terre rare, in particolare gli ossidi, hanno una stabilità termica e chimica relativamente elevata, fornendo la possibilità per l'uso diffuso di tali materiali di catalizzatore. I catalizzatori di terre rare hanno buone prestazioni, vari tipi e una vasta gamma di applicazioni catalitiche.
Allo stato attuale, i materiali di catalizzatore delle terre rare sono utilizzati principalmente nelle crack e nella riforma del petrolio, nella purificazione dello scarico automobilistico, nella gomma sintetica e molti campi chimici organici e inorganici.
Tempo post: ottobre-2023