Au cours du dernier demi-siècle, des recherches approfondies ont été menées sur les effets catalytiques des éléments rares (principalement les oxydes et les chlorures), et des résultats réguliers ont été obtenus, qui peuvent être résumés comme suit :
1. Dans la structure électronique deéléments de terres rares, les électrons 4f sont situés dans la couche interne et sont protégés par les électrons 5s et 5p, tandis que la disposition des électrons externes qui déterminent les propriétés chimiques de la substance est la même.Par conséquent, comparé à l’effet catalytique de l’élément de transition d, il n’y a pas de caractéristique évidente et l’activité n’est pas aussi élevée que celle de l’élément de transition d ;
2. Dans la plupart des réactions, l'activité catalytique de chaque élément des terres rares ne change pas beaucoup, avec un maximum de 12 fois, notamment pour héléments de terres rares lourdsoù il n’y a presque aucun changement d’activité.Celui-ci est complètement différent de l'élément de transition d, et leur activité peut parfois différer de plusieurs ordres de grandeur ;L'activité catalytique de 3 éléments des terres rares peut être essentiellement divisée en deux types.Un type correspond à un changement monotone du nombre d'électrons (1-14) dans l'orbitale 4f, comme l'hydrogénation et la déshydrogénation, et l'autre type correspond à un changement périodique dans la disposition des électrons (1-7, 7-14). ) dans l'orbitale 4f, comme l'oxydation ;
4. De nombreuses études ont montré que les catalyseurs industriels contenant des éléments de terres rares contiennent principalement une petite quantité d'éléments de terres rares et ne sont généralement utilisés que comme composants actifs dans des co-catalyseurs ou des catalyseurs mixtes.
Essentiellement, les catalyseurs sont des matériaux dotés de fonctions spéciales.Les composés de terres rares revêtent une importance particulièrement importante dans le développement et l'application de tels matériaux, car ils possèdent un large éventail de propriétés catalytiques, notamment des propriétés d'oxydo-réduction et d'acide-base, et sont rarement connus sous de nombreux aspects, avec de nombreux domaines à développer. ;Dans de nombreux matériaux catalytiques, les éléments des terres rares ont une grande interchangeabilité avec d'autres éléments, qui peuvent servir de composant principal du catalyseur, ainsi que de composant secondaire ou de co-catalyseur.Les composés de terres rares peuvent être utilisés pour produire des matériaux catalytiques ayant différentes propriétés pour différentes réactions ;Les composés de terres rares, en particulier les oxydes, ont une stabilité thermique et chimique relativement élevée, offrant la possibilité d'une utilisation généralisée de tels matériaux catalyseurs.Les catalyseurs de terres rares ont de bonnes performances, différents types et une large gamme d'applications catalytiques.
À l'heure actuelle, les matériaux catalyseurs de terres rares sont principalement utilisés dans le craquage et le reformage du pétrole, la purification des gaz d'échappement des automobiles, le caoutchouc synthétique et de nombreux domaines chimiques organiques et inorganiques.
Heure de publication : 11 octobre 2023