Under det senaste halvseklet har omfattande forskning bedrivits om de katalytiska effekterna av sällsynta grundämnen (främst oxider och klorider), och några regelbundna resultat har erhållits, vilka kan sammanfattas enligt följande:
1. I den elektroniska strukturen avsällsynta jordartsmetaller, 4f-elektroner finns i det inre lagret och är avskärmade av 5s- och 5p-elektroner, medan arrangemanget av yttre elektroner som bestämmer ämnets kemiska egenskaper är detsamma. Jämfört med den katalytiska effekten av d-övergångselementet finns det därför ingen uppenbar egenskap, och aktiviteten är inte lika hög som den för d-övergångselementet;
2. I de flesta reaktioner förändras den katalytiska aktiviteten för varje sällsynt jordartsmetall inte mycket, med maximalt 12 gånger, särskilt för heavy sällsynta jordartsmetallerdär det nästan inte sker någon aktivitetsförändring. Detta är helt annorlunda än övergångselementet d, och deras aktivitet kan ibland skilja sig åt med flera storleksordningar; Den katalytiska aktiviteten hos 3 sällsynta jordartsmetaller kan i princip delas in i två typer. Den ena typen motsvarar en monoton förändring av antalet elektroner (1-14) i 4f-orbitalen, såsom hydrering och dehydrering, och den andra typen motsvarar en periodisk förändring i arrangemanget av elektroner (1-7, 7-14) ) i 4f-orbitalen, såsom oxidation;
4. Ett flertal studier har visat att industriella katalysatorer som innehåller sällsynta jordartsmetaller oftast innehåller en liten mängd sällsynta jordartsmetaller och används i allmänhet endast som aktiva komponenter i samkatalysatorer eller blandade katalysatorer.
Katalysatorer är i huvudsak material med speciella funktioner. Sällsynta jordartsmetallföreningar har särskilt stor betydelse vid utveckling och tillämpning av sådana material, eftersom de har ett brett spektrum av katalytiska egenskaper, inklusive oxidationsreduktion och syra-basegenskaper, och är sällan kända i många aspekter, med många områden som ska utvecklas ; I många katalytiska material har sällsynta jordartsmetaller stor utbytbarhet med andra element, som kan fungera som huvudkomponenten i katalysatorn, såväl som en sekundär komponent eller samkatalysator. Sällsynta jordartsmetaller kan användas för att framställa katalysatormaterial med olika egenskaper för olika reaktioner; Sällsynta jordartsmetallföreningar, speciellt oxider, har relativt hög termisk och kemisk stabilitet, vilket ger möjlighet till utbredd användning av sådana katalysatormaterial. Katalysatorer för sällsynta jordartsmetaller har bra prestanda, olika typer och ett brett utbud av katalytiska tillämpningar.
För närvarande används sällsynta jordartsmetaller främst i petroleumkrackning och reformering, bilavgasrening, syntetiskt gummi och många organiska och oorganiska kemiska områden.
Posttid: 2023-11-11