V zadnjih pol stoletja so bile opravljene obsežne raziskave o katalitskih učinkih redkih elementov (predvsem oksidov in kloridov) in pridobljenih je bilo nekaj pravilnih rezultatov, ki jih je mogoče povzeti na naslednji način:
1. V elektronski strukturiredkih zemeljskih elementov, 4f elektroni se nahajajo v notranji plasti in so zaščiteni z 5s in 5p elektroni, medtem ko je razporeditev zunanjih elektronov, ki določajo kemijske lastnosti snovi, enaka.Zato v primerjavi s katalitičnim učinkom prehodnega elementa d ni očitne značilnosti in aktivnost ni tako visoka kot pri prehodnem elementu d;
2. V večini reakcij se katalitična aktivnost vsakega elementa redkih zemelj ne spremeni veliko, največ 12-krat, zlasti za h.eavy redkih zemeljskih elementovkjer skoraj ni sprememb dejavnosti.To je popolnoma drugačen od prehodnega elementa d in njihova aktivnost se lahko včasih razlikuje za več vrst velikosti;Katalitično aktivnost 3 elementov redkih zemelj lahko v osnovi razdelimo na dve vrsti.Ena vrsta ustreza monotoni spremembi števila elektronov (1-14) v orbitali 4f, kot sta hidrogenacija in dehidrogenacija, druga vrsta pa ustreza periodični spremembi v razporeditvi elektronov (1-7, 7-14 ) v 4f orbitali, kot je oksidacija;
4. Številne študije so pokazale, da industrijski katalizatorji, ki vsebujejo redke zemeljske elemente, večinoma vsebujejo majhno količino redkih zemeljskih elementov in se na splošno uporabljajo le kot aktivne komponente v sokatalizatorjih ali mešanih katalizatorjih.
V bistvu so katalizatorji materiali s posebnimi funkcijami.Spojine redkih zemelj imajo še posebej pomemben pomen pri razvoju in uporabi takšnih materialov, ker imajo širok spekter katalitskih lastnosti, vključno z oksidacijsko-redukcijskimi in kislinsko-bazičnimi lastnostmi, in so le redko poznane v številnih vidikih, na številnih področjih pa jih je treba razviti ;V mnogih katalitskih materialih imajo elementi redkih zemelj veliko medsebojno zamenljivost z drugimi elementi, ki lahko služijo kot glavna komponenta katalizatorja, pa tudi kot sekundarna komponenta ali sokatalizator.Spojine redkih zemelj se lahko uporabljajo za proizvodnjo katalizatorskih materialov z različnimi lastnostmi za različne reakcije;Spojine redkih zemelj, zlasti oksidi, imajo razmeroma visoko toplotno in kemično stabilnost, kar omogoča široko uporabo takih katalizatorskih materialov.Redki zemeljski katalizatorji imajo dobro delovanje, različne vrste in široko paleto katalitičnih aplikacij.
Trenutno se materiali redkih zemeljskih katalizatorjev večinoma uporabljajo pri krekingu in reformiranju nafte, čiščenju avtomobilskih izpušnih plinov, sintetični gumi ter na številnih organskih in anorganskih kemičnih področjih.
Čas objave: 11. oktober 2023