稀土催化材料的制备及应用
稀土催化剂的制备与应用研究
稀土催化剂的制备与应用研究随着工业、农业、生活等各方面快速发展，有机物的排放量越来越多，其中很大一部分含有有害气体，如CO、CH4、NOx等，这些气体对人类健康和环境产生了很大的危害。
此外，有机物的废气也会导致大气污染，对大气环境造成极大影响。
因此，绿色环保技术的开发和推广是当今社会十分迫切的需求。
对于这样的需求，人们开始关注催化剂技术的发展，希望用这一技术实现废气的净化和有害气体的转化。
催化剂是一种化学物质，能够在不参与化学反应本身的情况下加速化学反应，降低反应能量阈值。
常见的催化剂有金属催化剂、非金属催化剂、生物催化剂等。
其中，稀土催化剂因其特殊的化学性质而备受关注。
稀土是指在地壳中分布极少、极难开采、价格昂贵的特殊金属元素，其主成分是级别较高的氧化物、硫酸盐、碳酸盐等。
稀土催化剂，因其在反应活性、选择性等方面具有良好的性能表现，被广泛应用于化学催化、环保催化、生物医药和纳米材料等领域。
如何制备稀土催化剂稀土催化剂的制备方法主要分为物理方法和化学方法两种。
物理方法：把各种物质通过物理改变的方式使其分散在制备稀土催化剂的载体上，使其形成水合氧化物、碳酸盐等化合物。
化学方法：将某些化合物的溶液转化为想要的化学状态后，再将其分布在制备稀土催化剂的载体上进行反应。
化学方法包括溶胶-凝胶法、水热法、氧化物共沉淀法等。
其中，溶胶-凝胶法是一种相当常见的制备方法。
它是通过物理和化学相结合的方法制备稀土催化剂。
该方法可以制备出纳米级稀土催化剂，其反应活性和选择性都比普通的常规西催化剂要好。
但这种方法需要花费较长的制备时间，并需要严格控制各种反应条件和参数。
其他方法也各有特点和适用环境，研制出合适的制备稀土催化剂方法也是稀土催化剂研究之一。
稀土催化剂的应用稀土催化剂因其特殊的化学性质，被广泛应用在许多领域，以下列举其中几个方面。
1. 大气污染治理稀土催化剂由于在化学性质上有着优异的表现，因此可以在大气污染治理中起到一定的作用。
稀土催化剂的制备及应用
稀土催化剂的制备及应用稀土元素是地球上的重要资源，也是重要的催化剂材料。
它们在催化剂领域中应用很广泛，有着非常优异的催化性能，被广泛用于各种化学反应中。
本文将从稀土催化剂的制备和应用两个方面来探讨稀土元素在催化剂领域的作用。
一、稀土催化剂的制备（一）物理制备法物理制备法是将稀土化合物直接制备成为催化剂，通过物理方法将稀土化合物搅拌、烧结或磨粉制成均匀的催化剂。
此种方法简单、易于操作，但缺点是制备的催化剂活性低、纯度较低、稳定性差。
（二）化学制备法化学制备法则主要利用稀土元素同其他物质反应，制备出具有催化作用的稀土催化剂。
以沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法、共沉淀法等常用的化学合成方法来制备催化剂。
此种方法制备的催化剂活性高、纯度较高、稳定性较好。
但制备过程较复杂、稀土资源消耗较大。
二、稀土催化剂的应用（一）稀土催化剂在炼化工业中的应用稀土催化剂在炼化工业中应用广泛，是工业生产中不可缺少的催化剂。
稀土催化剂可用于裂解原油、煤油、柴油等烃类物质，提高炼化原料的转化率和选择性。
同时，稀土催化剂还可用于清除燃料中的有害物质，如SOx、NOx等。
此外，稀土催化剂还可用于氧化、酯化、醇化等反应中。
（二）稀土催化剂在环保领域中的应用稀土催化剂在环保领域中也有广泛的应用。
例如，稀土催化剂可用于处理排放废气中的VOCs、CO、NOx等有害物质，此方法工艺简单、处理效果好。
同时，稀土催化剂还可用于垃圾焚烧、污水处理等环保领域中，可有效降解污染物，达到净化环境的目的。
（三）稀土催化剂在生物质能领域中的应用生物质能是一种可再生、清洁能源，在未来将有广阔的应用前景。
稀土催化剂也可以用于生物质的转化反应中。
例如，稀土催化剂可用于生物质制氢反应中，将生物质转化为高纯度的氢气。
此方法具有节能环保、资源利用率高的优点，对于生物质的高效利用有着非常重要的意义。
三、结语稀土元素是一种非常重要的资源，在催化剂领域中有着广泛的应用。
本文从稀土催化剂的制备和应用两个方面对其进行了探讨，说明了稀土催化剂在炼化工业、环保领域和生物质能领域中的作用。
稀土元素在材料科学中的应用前景
稀土元素在材料科学中的应用前景稀土元素，又称稀土金属，是指周期表中镧系元素（离子既稀薄又分散）。
稀土元素具有独特的电子结构和物理化学性质，使其在材料科学领域具有广泛的应用前景。
本文将介绍稀土元素在材料科学中的应用，并探讨其未来的发展方向。
一、稀土元素在催化材料中的应用稀土元素在催化材料领域有着广泛的应用。
由于稀土元素具有多种电子构型和价态，能够形成多种稀土配合物，并具有较大的晶体场效应，因此其化学活性和催化性能非常突出。
例如，钕铁硼磁体的制备使用了钕、铽等稀土元素，其催化剂能够提高反应速率和选择性，广泛应用于催化转化、石油和化学工业等领域。
二、稀土元素在光学材料中的应用稀土元素在光学材料领域的应用十分重要。
稀土元素能够通过吸收和发射光子，具有发光和增强荧光的特性。
例如，镧系元素可以作为荧光粉添加剂，用于制备光学显示器件和发光二极管，具有广泛的应用前景。
此外，稀土元素还可以用于制备激光材料，如镱和铒等元素用于制备固体激光器材料，有着重要的军事和工业应用。
三、稀土元素在电子材料中的应用稀土元素在电子材料领域也具有广泛的应用。
由于稀土元素具有较大的磁矩和磁滞回线，可以用于制备高性能的永磁材料。
例如，采用钕铁硼材料可以制备出高性能的永磁材料，广泛应用于电力、交通和通信等领域。
此外，稀土元素还可用于制备磁随温度变化的材料，用于磁记忆、传感器和磁存储器件等。
四、稀土元素在新能源材料中的应用稀土元素在新能源材料领域有着重要的应用。
稀土元素能够通过改变能级结构和禁带宽度，调控材料的光电性能和导电性能，用于制备高性能的太阳能电池、光电传感器和燃料电池等。
此外，稀土元素还可以用于制备储氢材料，如氢化镁镨等，用于储氢材料的研究和应用。
五、稀土元素在环境材料中的应用稀土元素在环境材料领域也具有重要的应用价值。
稀土元素的吸附和分离性能使其成为环境保护和废物处理的理想材料。
例如，稀土元素可以用于制备吸附剂，去除水中的重金属离子，如镉、铅等，保护环境和人民的健康。
稀土催化材料的应用及展望(综述类论文)
1. 引言稀土是我国的重要战略资源之一，其储量、产量及出口量均列世界第一。
稀土因其特殊的4f电子层结构而有着优异的催化特性。
目前，在裂化催化剂、汽车尾气净化催化剂、合成橡胶催化剂、燃料电池的膜催化剂及催化燃烧等领域用含稀土的催化剂部分或全部替代贵金属催化剂，是全球催化材料研究的热点。
汽车尾气净化催化剂汽车尾气净化催化剂是控制汽车尾气排放，减少汽车污染的最有效的手段。
特别是具有抗铅中毒的特征，因而，受到人们的重视，在汽车尾气净化领域备受青睐。
在石油工业中采用稀土分子筛催化剂进行石油裂化催化，可以大幅度提高原油裂化转化率，增加汽油和柴油的产率。
在实际使用中，原油转化率由35％～40％提高到70％～80％，汽油产率提高7％～13％。
运用稀土分子筛催化剂进行石油裂化催化，具有原油处理量大、轻质油收率高、产品质量高、活性高、生焦率低、催化剂损耗低、选择性好等优点。
与此同时新型的应用稀土材料的燃料电池具有能量转化率高、环境污染小、噪声低、灵活性大、使用寿命长等诸多优点，在电动汽车、潜艇、航天、洁净电站、移动电源等各个领域具有广阔的应用前景。
稀土元素因其特殊的物理和化学性质，在改进和提高燃料电池性能等方面具有潜在的应用前景。
2.稀土催化材料的种类我国稀土矿以轻稀土组分为主，其中镧、铈等组分约占60%以上。
随着我国稀土永磁材料、稀土发光材料、稀土抛光粉、稀土在冶金工业中等应用领域逐年扩大，国内市场对中重稀土的需求量也快速增加。
造成了高丰度的铈、镧、镨等轻稀土的大量积压，导致我国稀土资源的开采和应用之间存在着严重的不平衡。
研究发现，轻稀土元素由于其独特的4f电子层结构，使其在化学反应过程中表现出良好的助催化性能与功效。
因此，将轻稀土用作催化材料是一条很好的稀土资源综合利用出路。
催化剂是一种能够加速化学反应，且在反应前后自身不被消耗的物质；加强稀土催化的基础研究既提高生产效率，又节约资源和能源，减少环境污染，符合可持续发展的战略方向。
稀土材料在催化剂领域中的应用与前景展望
稀土材料在催化剂领域中的应用与前景展望引言稀土材料作为一类特殊的化合物，具有丰富的化学活性和独特的物理性质，在各个领域都有广泛的应用。
催化剂领域也不例外，稀土材料因其独特的电子结构和晶体结构，能够提供活性位点和调控反应路径，为催化剂设计和应用带来了新的机遇和挑战。
本文将着重讨论稀土材料在催化剂领域中的应用，并展望其未来发展的前景。
稀土材料在催化剂设计中的应用1.催化剂的构建稀土材料在催化剂设计中常常被用作载体材料，其高表面积和丰富的氧化态能够提供更多的催化活性位点。
此外，稀土材料还能够通过控制晶体结构和表面性质来调控催化剂的活性和选择性。
2.催化反应的催化剂稀土材料因其特殊的化学活性和表面性质，在很多催化反应中具有良好的催化性能。
例如，CeO2材料在三次氧化反应中表现出优异的催化活性和稳定性。
稀土材料还可以作为催化剂的助剂，通过改变表面活性位点或调整反应的反应路径来实现更高的催化效果。
3.稀土材料在催化剂中的应用案例(1)稀土金属氧化物在汽车尾气催化剂中的应用CeO2材料被广泛用于汽车尾气中氧化还原反应的催化剂中。
其在催化剂中的应用主要体现在其高氧存量和自由氧活性，能够提供更多的氧化态Cu和Pd的活性位点，实现更高的氧化还原效果。
(2)稀土催化剂在石化催化加氢中的应用石化催化加氢反应是石化工业中重要的反应之一，稀土材料在其中具有良好的催化效果。
以LaNi5为例，其在石化催化反应中具有较高的催化活性和稳定性，能够有效提高石化产品的质量和产率。
(3)稀土材料在催化剂中的纳米级调控稀土材料的纳米级调控给催化剂的设计和应用带来了更多的可能性。
通过调控稀土材料的晶体结构和表面性质，可以实现催化剂的选择性调控和活性增强。
例如，通过调控CeO2催化剂的晶体结构，可以实现对CO和NOx的高选择性催化还原。
稀土材料在催化剂领域中的前景展望1.稀土材料的合成和表征技术的发展随着合成和表征技术的不断发展，人们对稀土材料的理解和认识也越来越深入。
稀土材料在催化剂中的应用研究
稀土材料在催化剂中的应用研究稀土材料，这听起来是不是有点高大上？但其实它和咱们的生活息息相关，特别是在催化剂这个领域里，那可是有着大作用！我先给您讲讲啥是稀土材料。
稀土可不是土里长出来的稀罕蔬菜，而是一组特殊的金属元素，像镧、铈、镨、钕等等。
这些元素在地球上的含量不算多，所以叫“稀土”。
咱们来聊聊稀土材料在催化剂中的应用。
就拿汽车尾气净化来说吧，这可是个大问题。
以前，汽车尾气排放那叫一个污染严重，空气都变得糟糕。
但是有了稀土材料制成的催化剂，情况就大不一样啦！稀土催化剂能够有效地把有害气体，比如一氧化碳、氮氧化物等，转化为无害的物质。
我记得有一次在路上，看到一辆老旧的汽车，屁股后面冒着黑烟，那气味刺鼻得很。
当时我就在想，如果这辆车能用上含有稀土材料的催化剂，那尾气排放肯定能达标，也不会这么污染环境了。
再比如说石油化工领域。
在炼油过程中，需要进行各种化学反应来提高油品质量。
稀土催化剂就能在这个过程中发挥重要作用，它可以提高反应的效率和选择性，让炼油变得更加高效和环保。
还有在工业生产中的一些化学反应，稀土催化剂也能大展身手。
比如说合成氨，这可是制造化肥的重要步骤。
稀土催化剂能让这个反应进行得更顺利，提高产量，降低成本。
稀土材料在催化剂中的应用，不仅提高了生产效率，还降低了对环境的影响。
这就像是给化学反应配上了一把神奇的钥匙，打开了高效、环保的大门。
但是呢，稀土材料的应用也不是一帆风顺的。
在研究和开发的过程中，科学家们也遇到了不少难题。
比如说，如何提高稀土催化剂的稳定性，让它能在各种条件下都保持良好的性能；如何降低成本，让稀土催化剂能够更广泛地应用等等。
不过，随着科技的不断进步，这些问题也在逐步得到解决。
相信在未来，稀土材料在催化剂中的应用会越来越广泛，为我们的生活带来更多的便利和环保。
总之，稀土材料在催化剂中的应用，是一个充满挑战和机遇的领域。
它就像一个隐藏在幕后的英雄，默默地为我们的生活变得更美好而努力着。
稀土催化材料及其应用
了大部分摩托车尾气催化剂的国内市
场。 机 动 车尾 气净 化稀 土催 化材料 研
发方 面 ， 四川大学 、 北京 工业 大学 、 华 东理工 大学 、 石 油大学 、 北京有 色金属 研究总 院有研稀 土新材料股份 有 限公 司等有 良好 的研 发工作基 础。
以镧 的催化活性最强 ， 是镧最 大应用领
２ ． 机动车尾气净化催化剂
机 动 车 尾 气 净 化 及 三 效 催 化 剂
产业 是 高 附加值 、 高 技术 含量 的 稀土 催化 材料 应 用市 场 。 机 动车 尾气 净化 催 化剂 所 用的稀 土 主要 是氧 化铈 、 氧 化镧、 氧 化 钕 和 氧 化镨 等 ， 其 中氧化 铈 是 关键 成分 ， 由于铈 的可变价 特性
降低 ２ ， 并使裂化 装置 生产能力提高 ３ ０ ％－５ 。 稀 土 用ｆ ｌ ｗ 型 沸石 催化 剂 ，
严 格 的欧洲ＶＩ 号排放 标准 。 ２ ０ ０ ７ 年 开 始， 我国对 于 城市 机动车 尾气 排放 执
行 国家第 ３ 阶段 （ 相 当于欧洲 Ｉ Ｉ Ｉ 号） 标
产商主要 有无锡威孚力 达催化净化 器
一
稀土 催化
内外发展慨况
１ ． 石油催化裂化催化剂
大分 子量 原油 必 需经 过稀土Ｙ分
子 筛 催化 剂催 化 裂化 后， 变 成小 分 子 量、 短链 的烃类 。 稀 土作为 助催 化材料 ，
在催化裂化催化剂 中有重要作用 ， 可增
环境、 能源 、 化工等催 化应用领域 已成
新材料产业 ＮＯ． ５ ２ ０ １ ３■ｌ 疆
具有 良好 的助催化性 能 ， 目前在石化 、
催 化剂 、 天然气催化 燃烧材料 、 固体 氧 化 物 燃料 电池 （ Ｓ ＯＦＣ） 等 催 化材 料 、 合成橡 胶稀土催化 剂 以及新 能源稀 土
稀土材料在催化剂领域中的应用及研究
稀土材料在催化剂领域中的应用及研究引言催化剂在化学领域中发挥着重要的作用，通过提高反应速率和选择性，催化剂可以促使化学反应在相对温和的条件下进行。
稀土材料因其特殊的电子结构和化学性质，近年来在催化剂领域中的应用和研究受到越来越多的关注。
本文将介绍稀土材料在催化剂领域中的应用及最新研究进展。
稀土催化剂的分类稀土催化剂可以根据其物理性质和化学成分进行分类。
根据物理性质，稀土催化剂可以分为氧化物、氧化物基复合物、负载催化剂等几类；根据化学成分，可以分为单一稀土催化剂和多组分稀土催化剂。
氧化物催化剂氧化物催化剂是最常见的稀土催化剂之一，其具有较高的催化活性和选择性。
以二氧化铈(CeO2)为代表的氧化物催化剂被广泛应用于CO氧化、NO氧化和有机物氧化等反应中。
研究表明，CeO2具有较高的氧存储容量和氧释放特性，这使其在氧还原反应中表现出优异的性能。
氧化物基复合物催化剂氧化物基复合物催化剂由稀土氧化物与其他金属氧化物组成。
这类催化剂具有更复杂的结构和更多的反应中心，因此具有更高的催化性能。
以Ce-Zr-O为代表的氧化物基复合物催化剂在汽车尾气处理和石化产业中广泛应用。
研究发现，Ce-Zr-O催化剂具有较高的氧存储容量和较低的氧稳定性，使得其在低温汽车尾气处理中表现出优异的性能。
负载催化剂负载催化剂是将稀土材料负载在二氧化硅、氧化铝等载体上形成的催化剂。
负载催化剂具有较高的比表面积和更好的分散性，能够提高催化剂的活性和稳定性。
稀土金属氧化物的负载催化剂在乙烯氧化、硝基苯加氢等反应中展示出良好的催化性能。
此外，负载催化剂还能改善稀土材料的抗碳积和抗硫化能力，延长催化剂的使用寿命。
单一稀土催化剂和多组分稀土催化剂单一稀土催化剂是指由单一稀土元素构成的催化剂，如Ce、La等。
多组分稀土催化剂是指由多种不同稀土元素组成的催化剂，如La-Ce、La-Pr等。
单一稀土催化剂在甲烷催化氧化和芳烃异构化等反应中表现出良好的催化性能。
稀土基材料在催化反应中的应用
稀土基材料在催化反应中的应用稀土元素，这一群在元素周期表中不太起眼但却有着神奇魔力的小伙伴，它们组成的稀土基材料在催化反应里可是大显身手！先给您讲讲我之前的一个小经历。
有一次我去参加一个化学研讨会，遇到了一位专门研究稀土基材料的专家。
他讲起稀土基材料在催化反应中的应用时，那是眉飞色舞，就像在介绍自己最得意的宝贝。
当时我就被深深吸引了，从那以后，我也开始特别关注这方面的内容。
咱先来说说啥是催化反应。
简单来讲，催化反应就像是给化学反应加了一把助力的小鞭子，让反应能更快、更有效地进行。
而稀土基材料呢，就是这把“小鞭子”中的佼佼者。
稀土基材料在汽车尾气净化中的作用可不容小觑。
您想想，现在路上跑的车越来越多，尾气排放成了个大问题。
稀土基材料能够帮助把那些有害的气体，比如一氧化碳、氮氧化物等，转化成无害的物质。
这就好像是给汽车尾气来了一场“魔法变身”，让它们不再危害环境。
在石油化工领域，稀土基材料也是个大功臣。
比如说在石油的裂解过程中，它能提高反应的效率和选择性，让我们能得到更多有用的产品。
这就像是一个精明的管家，把资源分配得恰到好处，不多也不少。
还有啊，在环保领域，稀土基材料也能助力污水处理。
污水里面的各种杂质和污染物，在稀土基材料的催化作用下，可以更快地分解和转化，让污水变得清澈干净。
您知道吗？稀土基材料的独特之处在于它们的电子结构和表面性质。
就好像每个人都有自己独特的性格一样，稀土基材料也有着与众不同的“个性”，这使得它们在催化反应中表现出色。
不过，要让稀土基材料发挥出最大的作用，可不是一件容易的事儿。
研究人员得像厨师精心调配食材一样，仔细地调整材料的组成、结构和制备方法。
有时候，一点点的变化就能带来截然不同的效果。
而且，在实际应用中，还得考虑成本、稳定性等诸多因素。
这就像是一场复杂的游戏，需要各方权衡，才能找到最优的解决方案。
虽然稀土基材料在催化反应中的应用已经取得了不少成果，但还有很多未知的领域等待着我们去探索。
稀土基SCR脱硝催化剂的工业化生产及应用
护我国的绿水青山领域取得很大进步。
但在我国稀土基SCR 脱硝催化剂的研发取得进一步发展的同时，也应该正视稀土基SCR 脱硝催化剂在研发过程中和投入使用后面临的问题。
这些问题的解决对我国稀土基SCR 脱硝催化剂的研发起着推波助澜的作用。
尽管我国已经在稀土基SCR 脱硝催化剂的研发中取得一定程度的进步，但我国脱硝技术仍未占领世界前列，甚至落后于部分西方发达国家。
而脱硝技术的先进与否是影响污染物脱硝程度的关键，同时也是我国能否减少大气污染物的排放、减轻大气污染、建设绿水青山的关键一步。
我国部分监管部门对大气污染防治的重视程度低，对大气污染防治的意识薄弱，对大气污染防治投入的资金、人才以及资源少。
除此之外，我国还存在着对火电厂、锅炉以及水泥厂等污染物的排放的监测技术落后、监测力度小、监测覆盖面不全面、监测体系不完善的问题，这使得相关部门难以及时预防和控制污染物的排放，进而加剧了有害气体扩散，造成难以挽回的损失。
同时，由于市场准入门槛的降低，火电企业、水泥企业等行业的企业数量逐渐增多，受市场规律的影响，社会上的企业大多以盈利为目的，这些企业在运营过程中讲求高效、盈利，因而可能会忽略环境污染和生态可持续发展的问题。
尽管我国已经有意识地对稀土基SCR 脱硝催化剂的研发和使用采取了积极有利的政策，以此来减少大气污染物的排放、减少大气环境污染、保护我国人民健康、建设美丽家园，但是在实际的稀土基SCR 脱硝催化剂的研发过程中存在着资金不足、研究设施落后、研究体系不健全、研究的专业性人才稀缺等一系列问题；在稀土基SCR 脱硝催化剂制作过程中存在着制作成本过高、制作工艺复杂等一系列问题；在稀土基SCR 脱硝催化剂的使用过程中存在着活性低或失效等一系列问题急需解决。
除此之外，火电行业、水泥行业等一系列行业在使用稀土基SCR 脱硝催化剂进行污染物的脱硝时没有建立一系列的标准化基础工作[2]。
0 引言随着我国生态文明建设目标的提出，人们对干净、清洁、无污染的大气环境的需求越来越迫切，对低碳、绿色、简便的生活方式越来越向往。
稀土在催化材料中的应用现状及发展趋势资料
ReZel Catalyst
稀土在催化材料中的应用现状 及发展趋势
2019/4/10 10
3
稀土催化材料在高分子材料方面的应用
我国在稀土的应用研究工作起步较早，尚处于国际领先地位。80 年代中期，上海跃龙化工厂、包头塑料研究所等推出了RE-I 型稀 土稳定剂。1989 年，上海跃龙化工厂研制出无毒稀土镧系复合膏 状稳定剂。近年来，稀土化合物在高分子塑料助剂方面的研究应 用，经过20 多年的发展，已取得了许多令人瞩目的成果。 内蒙古科技大学等针对镧、铈的应用，已经开展了轻稀土稳定剂 的研究，制备了轻稀土的硬脂酸、环烷酸和脂肪酸等类稳定剂。 广东炜林纳功能材料司目前可产稀土助剂（包括用于聚烯烃和聚 氯乙烯塑料的热稳定剂、晶型成核剂、加工助剂、润滑剂、表面 处理剂等产品）3万t/年，其产品性能无毒、高效、多功能，市场 售价比国外同类传统产品低20%～30%，性价比优于相关传统助剂 长春应化所在锦州石化2万t/年的稀土顺丁橡胶装置投产，标志着 我国又一自主开发的大品种合成稀土橡胶的开发成功。 11 2019/4/10
ReZel Catalyst
2019/4/10
9
3
稀土催化材料在高分子材料方面的应用
20世纪60年代，在高分子材料中掺杂稀土化合物出现的特殊功 效引起了科学界和工业界的高度关注。20世纪70年代日本学者发现 轻稀土化合物可作为PVC热稳定剂，有明显的稳定效果，并且无毒 无害、性价比高。法、俄等国在这方面也做了大量的研究。 稀土化合物在高分子材料合成、加工及功能化方面均具有独特 而显著的功效。 应用主要分为两大类型： 一是稀土化合物作为掺杂剂均匀地分散在单体或聚合物中， 制成以掺杂方式存在的掺杂型稀土高分子； 二是稀土化合物以单体形式参与聚合或缩合，或稀土化合物配 位在聚合物侧链上，获得以键合方式存在的含稀土的聚合物，称为 键合型稀土高分子。 稀土化合物作为高分子材料助剂，不仅能赋予材料以特殊的性 能，还可能显著地改善塑料的加工性能和其他性能。
稀土材料在催化反应中的应用研究
稀土材料在催化反应中的应用研究稀土材料，这几个字一听，是不是感觉特别高大上？其实啊，它们就在我们身边，而且在催化反应里起着相当重要的作用呢！先给大家讲讲我之前的一个小经历。
有一次，我去参加一个化学研讨会，会上一位专家正在介绍稀土材料在催化反应中的应用。
我当时听得那叫一个入迷，就像发现了新大陆一样。
专家说，稀土材料就像是化学反应中的“魔法小精灵”，能让原本慢吞吞的反应瞬间变得高效又迅速。
咱们先来了解一下啥是稀土材料。
稀土材料啊，是由 17 种元素组成的，像镧、铈、镨等等。
这些元素虽然在地球上的含量不算多，但它们的性质独特，在很多领域都能大显身手。
在催化反应中，稀土材料的作用可大了去了。
比如说在汽车尾气净化这个方面，稀土催化剂能把那些有害的气体，像一氧化碳、氮氧化物等，转化成无害的物质。
这就好比给汽车装上了一个超级过滤器，让尾气变得干净又环保。
再比如说，在石油化工领域，稀土材料能帮助提高石油的加工效率和产品质量。
想象一下，原本需要经过繁琐步骤才能得到的高品质油品，有了稀土材料的助力，一下子变得简单多了。
还有在环保领域，稀土材料可以用于废水处理。
它能加速废水中有害物质的分解和转化，让脏兮兮的废水重新变得清澈透明。
而且啊，稀土材料的稳定性还特别好。
不像有些催化剂，用着用着就“罢工”了，稀土材料能长时间保持高效的催化性能。
不过呢，稀土材料在催化反应中的应用也不是一帆风顺的。
研究人员在探索的过程中也遇到了不少难题。
比如说，如何让稀土材料与其他物质更好地结合，发挥出最大的催化效果；还有，怎样降低稀土材料的使用成本，让它能更广泛地应用于实际生产中。
但科研人员可不会轻易被这些难题打倒。
他们不断地尝试、改进，就像一群勇敢的探险家，在未知的领域里努力寻找着宝藏。
我相信，随着科技的不断进步，稀土材料在催化反应中的应用会越来越广泛，给我们的生活带来更多的惊喜和便利。
说不定未来的某一天，我们的环境会因为稀土材料的应用变得更加美好，汽车尾气不再污染空气，废水都能变成可以直接饮用的纯净水。
稀土材料在化学催化领域的应用研究
稀土材料在化学催化领域的应用研究1. 引言稀土元素是指地球化学系列中的镧系元素和锶、铯、铕、钷五种元素。
由于稀土元素具有特殊的电子壳层结构和独特的磁性、光学和催化活性，因此在化学催化领域具有广泛的应用前景。
本文将综述稀土材料在化学催化领域的应用研究，并探讨其优势、挑战及未来发展方向。
2. 稀土材料在催化反应中的应用稀土材料在催化反应中扮演着重要的角色，可以用于加速反应速率、提高产物选择性、改善催化剂的稳定性等方面。
以下是几个常见的稀土材料在化学催化领域的应用案例：2.1 氧化镨催化剂在汽车尾气净化中的应用氧化镨是一种常见的稀土材料，具有良好的氧存储和还原性能。
在汽车尾气净化中，氧化镨可以作为催化剂的组成部分，协助将有害气体如一氧化碳和氮氧化物转化为无害的二氧化碳和氮气。
研究表明，氧化镨催化剂不仅具有高的催化活性和选择性，而且具有较好的耐高温性能，因此被广泛应用于汽车尾气净化系统中。
2.2 稀土金属催化剂在石油加工中的应用稀土金属催化剂在石油加工中具有重要作用。
例如，氧化铈、钐等稀土金属可以作为触媒组分应用于液相催化裂化、加氢处理和脱硫反应等重要反应中。
这些催化剂具有较高的活性和选择性，能够有效地促使石油加工过程中的化学反应进行，从而提高产率和改善产品质量。
2.3 稀土增强型催化剂在化学合成中的应用稀土元素的引入可以显著改变催化剂的活性和选择性。
稀土增强型催化剂已被广泛应用于化学合成领域，例如氧化锆-稀土复合催化剂在酸碱催化和酯化反应中的应用。
通过合理设计催化剂的组成和结构，可以提高反应速率、改善产物选择性，从而有效地促进化学合成过程的进行。
3. 稀土材料在化学催化领域的优势和挑战稀土材料在化学催化领域具有诸多优势。
首先，稀土元素具有独特的电子壳层结构，使得稀土材料具有特殊的催化活性和选择性。
其次，稀土材料的化学性质可以通过控制合成方法和条件进行调节，具有较高的可控性。
此外，稀土材料具有优异的热稳定性和机械强度，适用于高温、高压的工业催化反应。
稀土材料的催化应用
稀土材料的催化应用稀土材料是一种具有异构、多元复合结构和优良的物理化学性能的材料。
它们具有广泛的应用领域，包括电子、计算机、通讯、能源、材料、生物、医药和环境等领域。
其中，稀土催化材料是一种重要的稀土应用物质，是将稀土材料利用于催化领域的一种重要途径。
1、稀土材料的催化性能稀土材料的催化性能主要与其电子构型和电子结构有关。
稀土元素的离子半径具有闭合的f电子壳结构，并且具有稀土效应，在催化反应中表现出活性高、选择性好、稳定性强等特点。
此外，与传统的催化剂相比，稀土催化剂通常具有更高的表面积、更多的活性位点、更好的分散性和更均匀的孔径分布等特点。
2、稀土材料的催化应用在各种化学反应中，稀土材料都可以作为催化剂来实现反应加速、选择性调节和产物质量提高等效果。
例如，在石油加工、有机合成、纳米材料制备、污染物降解等领域，稀土催化材料都有着广泛的应用。
3、稀土材料的催化应用案例稀土材料催化剂的应用案例有很多，以下列举几个：（1） NdCoO3催化剂：该催化剂以氧气为氧化剂，利用碳-氢键和氧-氧键分解丙烯腈，制备高纯度的丙烯酸。
（2） YbFeO3催化剂：该催化剂在光照条件下催化制备过氧化氢，使其产率提高了2-3倍。
（3） LaAgO催化剂：该催化剂可用于将苯乙烯和一氧化碳转化为苯甲醛，其比传统催化剂的产率和选择性都更高。
4、未来发展趋势稀土催化材料的未来发展趋势是将其与新型纳米材料、智能化信息技术、生物医学工程、环境可持续性等领域相结合，合成更高效、更稳定、更环保的催化材料，推动催化科技的发展和应用。
总之，稀土材料作为一种稀有的优质材料，其在催化应用领域具有很大的潜力和广泛的应用空间。
随着科技的不断进步和催化材料的不断创新，相信未来稀土催化材料会开拓出更多的应用领域。
稀土材料的催化性能和催化剂制备
稀土材料的催化性能和催化剂制备引言稀土催化材料是一类非常重要的材料，具有独特的催化性能和广泛的应用前景。
本文将介绍稀土材料的催化性能以及常用的催化剂制备方法。
稀土材料的催化性能稀土元素具有独特的电子结构和化学性质，这使得稀土材料具有优异的催化性能。
以下是稀土材料常见的催化性能：1. 氧化还原催化稀土材料常被用作氧化还原催化剂，能够促进氧化反应和还原反应的进行。
稀土元素的电子结构可以在反应中提供或接受电子，从而促进反应的进行。
2. 酸碱催化许多稀土材料具有酸碱性质，能够催化酸碱中和反应、酸碱催化裂化反应等。
稀土材料的酸碱性能可以通过调控稀土元素的氧化态和配位环境来实现。
3. 氧气存储和分离稀土材料还可以催化氧气的存储和分离。
稀土材料中的稀土元素具有较高的氧气亲合性，可以与氧气反应形成稳定的氧化物，并在需要时释放氧气。
催化剂的制备方法制备高效的稀土材料催化剂对于实现优异的催化性能至关重要。
下面介绍几种常用的稀土催化剂制备方法：1. 沉淀法沉淀法是制备稀土催化剂的常用方法之一。
它基于物质在溶液中的溶解度差异，通过控制反应条件（温度、pH值等）使稀土化合物沉淀出来。
随后，对沉淀物进行干燥、煅烧等处理，最终得到稀土催化剂。
2. 水热法水热法是一种在高温高压下进行反应的制备方法。
通过将稀土化合物和其他反应物置于密封的反应器中，在特定的温度和压力下进行反应。
水热法能够合成纳米级的稀土催化剂，具有更高的催化活性和选择性。
3. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种制备稀土催化剂的常用方法。
它首先制备溶胶，然后通过溶胶的凝胶、干燥和煅烧等步骤，最终得到稀土催化剂。
溶胶-凝胶法可以控制催化剂的晶体结构、形貌和粒径等物理化学性质，从而调控催化性能。
结论稀土材料具有优异的催化性能，可以广泛应用于氧化还原催化、酸碱催化和氧气存储等领域。
制备高效的稀土催化剂对于实现优异的催化性能非常重要。
沉淀法、水热法和溶胶-凝胶法是常用的稀土催化剂制备方法，具有各自的特点和优势。
稀土功能材料的设计与应用研究
稀土功能材料的设计与应用研究近年来，稀土功能材料在科学研究和工业应用中备受关注。
稀土元素具有独特的电子结构和磁性特性，使得稀土功能材料在能源、环境、医药等领域具有广阔的应用前景。
本文将从稀土功能材料的设计和应用两个方面进行探讨，并分析相关研究的现状和未来发展趋势。
一、稀土功能材料的设计稀土功能材料的设计是开发新材料的关键环节。
通过合理的配方和制备工艺，可以实现稀土功能材料的优异性能。
目前，研究人员主要关注以下几个方面的设计。
1. 结构设计稀土功能材料的结构设计可以通过控制晶格结构、晶体形貌和晶阶界面等方式实现。
例如，将不同稀土元素掺杂到具有特定结构的材料中，可以调节材料的电子结构和磁性性质。
此外，通过调控材料的晶体形貌和晶阶界面，可以提高材料的表面活性和催化性能。
2. 性能设计稀土功能材料的性能设计包括调节材料的光电性能、磁性能、热电性能等。
通过控制材料的组成、结构和表面修饰，可以实现稀土材料的多功能性能。
例如，通过设计合适的能带结构和禁带宽度，可以调控稀土材料的光电转换效率。
此外，通过合理的合金设计和表面改性，可以提高稀土材料的热电性能和储氢性能。
二、稀土功能材料的应用研究稀土功能材料在众多领域具有广泛的应用前景。
下面将重点介绍其在能源、环境和医药领域的应用研究。
1. 能源领域稀土功能材料在能源领域的应用主要体现在太阳能电池、燃料电池和光催化等方面。
稀土材料具有优异的光电转换性能和催化活性，可以显著提高能源转换效率。
例如，将稀土氧化物应用于太阳能电池中，可以增强太阳能的吸收和电子传输，提高电池的光电转换效率。
此外，稀土材料的光催化性能可以应用于水、气体和有机废水的净化和分解。
2. 环境领域稀土功能材料在环境领域的应用主要涉及污水处理、大气污染治理和固体废物处置等方面。
稀土材料具有良好的吸附性能和催化活性，可以有效去除水中的有害物质和空气中的污染物。
例如，将稀土材料修饰在吸附剂表面，可以提高吸附剂的吸附容量和选择性。
分子筛稀土催化材料
分子筛稀土催化材料
分子筛稀土催化材料，又称为稀土分子筛，是一种由硅铝酸盐组成的多孔结晶材料。
这种材料因其晶体结构中存在孔径均匀、分子尺度的空腔和孔道而具有筛分分子的特性。
稀土分子筛是当前石油催化裂化最常用的催化材料之一。
在石油炼制工业中，催化裂化是一个核心工艺，它通过重质石油中的大分子烃类在催化作用下转化为小分子的烯烃气体和轻质油（如汽油、柴油、煤油）来实现。
在中国，约75%的汽油和30%的柴油是通过催化裂化生产的。
分子筛催化剂的发展经历了天然黏土、无定形硅酸铝和稀土分子筛等三个阶段。
稀土分子筛的特性使其在石油催化裂化中表现出优异的性能，特别是在重油裂化、汽油生产和芳烃生产等方面。
此外，稀土分子筛还具有强极性、低钠等特性，这使其在处理不同类型的原料时表现出良好的适应性。
同时，其高稳定性和耐酸碱性能也使其在工业应用中具有较高的可靠性。
如需更多与分子筛稀土催化材料相关的信息，建议咨询化学专家或查阅相关文献资料获取。
稀土材料在催化领域的应用
稀土材料在催化领域的应用引言稀土元素是指原子序数为57到71的15个元素，它们具有丰富的电子结构和独特的化学性质，因此在催化领域具有广泛的应用。
稀土材料作为高性能催化剂，能够有效地提高反应速率和选择性，因此被广泛应用于多种催化反应中，包括氧化、还原、酸碱中和、杂化等反应。
稀土催化剂的分类和特点稀土催化剂可以根据其化学组成和结构特点进行分类。
常见的稀土催化剂包括氧化物、氧化物晶体、合金和纳米材料等。
下面对这些常见的稀土催化剂进行介绍。
稀土氧化物催化剂稀土氧化物是最常见的稀土催化剂之一。
它们具有优异的物理和化学性质，如高热稳定性、硬度和化学惰性。
稀土氧化物催化剂通常用于氧化和还原反应，如氧化脱氢、脱硝、氧化环化等反应。
常见的稀土氧化物催化剂包括氧化镨、氧化钪、氧化镧等。
稀土氧化物晶体催化剂稀土氧化物晶体是一种新型的稀土催化剂。
相比于稀土氧化物，稀土氧化物晶体具有更高的表面积和更丰富的表面活性位点，因此在催化反应中具有更高的催化活性和选择性。
稀土氧化物晶体催化剂在环保催化、能源催化和有机合成等领域具有广泛的应用潜力。
稀土合金催化剂稀土合金催化剂是由稀土元素与其他金属元素形成的合金。
稀土合金催化剂具有良好的催化性能和抗氧化性能，因此在高温催化反应中具有广泛的应用。
稀土合金催化剂通常用于加氢、脱氧、裂化等反应，能够提高反应产物的选择性和产率。
稀土纳米催化剂稀土纳米催化剂是由纳米颗粒形成的稀土催化剂。
由于其具有较小的粒径和大的比表面积，稀土纳米催化剂具有更高的催化活性和选择性。
稀土纳米催化剂通常用于有机合成、电化学和光催化等反应中，能够实现高效的催化转化。
稀土催化剂的应用案例稀土催化剂在催化领域具有广泛的应用。
以下是一些常见的稀土催化剂应用案例：稀土氧化物催化剂的应用稀土氧化物催化剂可以用于多种氧化反应，如氧化脱氢和脱硝反应。
例如，氧化钇催化剂可以用于甲烷氧化脱氢反应，将甲烷转化为甲烯；氧化钇-钡复合催化剂可以用于氨氧化脱硝反应，将氨转化为氮气。
稀土材料的制备和应用
稀土材料的制备和应用稀土材料是一类极为珍贵重要的非金属元素，在高科技产业、绿色环保领域、军事等行业有着广泛的应用。
它们具有稀有性、高活性、磁性、光电性等特殊的物理和化学性质，适用于制造高性能的电子器件、磁性材料、催化剂、光触媒等领域，其市场前景十分巨大。
一、稀土材料的制备技术稀土材料的制备方法有多种，其中最为常见的是溶剂萃取、离子交换、高温固相法、化学共沉淀法、水热法等。
这些方法各有优缺点，可根据需要选择不同的方法。
（一）溶剂萃取法溶剂萃取法是一种将稀土离子从复杂浓度的溶液中分离的方法，具有分离效率高、操作简便、成本低的优点。
但是其产物的纯度较低，需要进行后续的后处理。
（二）离子交换法离子交换法是利用固体离子交换树脂将某些离子从溶液中分离的方法，具有分离效率高、产品纯度高的优点。
但其操作较为繁琐，且设备成本较高。
（三）高温固相法高温固相法是一种利用高温处理在固相间反应得到的新物质的方法，因其制备过程中无须添加任何活性剂而具有成本低、操作简单的特点。
但由于其需要高温反应，难以控制反应条件，故制备过程中易出现氧化不完全、粒径不均等问题。
（四）化学共沉淀法化学共沉淀法是稀土材料的一种常用制备方法，具有制备精度高、制备过程可控的优点。
其通过控制反应条件，可实现纯度高、晶形优良的产品制备。
但此方法也常常受到各种杂质的干扰，其制备效果也会受到很大的限制。
（五）水热法水热法是将化学反应在高压、高温的水热环境下进行的制备方法，具有速度快、可控性好、产品纯度高等优点。
但其设备成本较高，操作难度较大，且热处理过程中容易使反应体系转化为液态或气态，会导致反应失效。
二、稀土材料的应用领域稀土材料的应用领域十分广泛，下面我们将依次介绍其在电子、磁性、光学、催化等领域的应用。
（一）电子领域在电子领域，稀土材料主要应用于电容器、电磁炉等电子器件的制造中。
其中，氧化铈、氧化镁、氧化钇等氧化物是电子器件制备中最为常用的稀土材料之一，其高电阻、低热膨胀、热导率低等物理性质，使其适用于制作SCS（有源软件补偿）电容器和PTC（正温度系数）电阻器等电子元件。
稀土电催化
稀土电催化
【最新版】
目录
1.稀土电催化的概述
2.稀土电催化的作用和优势
3.稀土电催化的应用领域
4.我国在稀土电催化领域的发展现状和前景
正文
一、稀土电催化的概述
稀土电催化是指利用稀土元素优异的电化学性能，研究和制备新型电催化材料，以促进电化学反应的进行。
稀土元素具有丰富的电子结构、多样的价态和较大的原子半径，这使得它们在电催化领域具有广泛的应用前景。
二、稀土电催化的作用和优势
1.提高催化效率：稀土电催化材料具有较高的电化学活性，可以显著提高催化反应的速率，从而提高催化效率。
2.良好的稳定性：稀土元素具有较高的电化学稳定性，使得稀土电催化材料在反应过程中不易失去活性，从而保证了催化反应的长期稳定性。
3.可调控性：稀土电催化材料的电化学性能可以通过调控稀土元素的价态、掺杂量和载体结构等因素进行优化，以满足不同反应需求。
三、稀土电催化的应用领域
1.燃料电池：稀土电催化材料在燃料电池领域具有广泛的应用，如稀土催化剂可以提高氧还原反应和氢氧化物还原反应的催化效率，从而提高燃料电池的性能。
2.电解水制氢：利用稀土电催化材料可以促进电解水制氢反应的进行，提高制氢效率，为我国氢能源的发展提供支持。
3.环境治理：稀土电催化材料在环境治理领域也具有重要应用，如利用稀土催化剂可以促进有机污染物的去除、氮氧化物的还原等环境治理过程。
四、我国在稀土电催化领域的发展现状和前景
我国拥有丰富的稀土资源，为稀土电催化材料的研究和应用提供了有力保障。
目前，我国在稀土电催化领域取得了一系列研究成果，并在燃料电池、电解水制氢等应用领域取得了突破。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
存档编号赣南师范学院学士学位论文稀土催化材料的制备及应用教学学院物理与电子信息学院届别 2012届专业物理学学号 080800046姓名周建平指导教师张宪科完成日期 2012年5月目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)1引言 (2)2 稀土催化材料的种 (2)3 稀土催化催化材料的制备 (3)3.1 机械混合法 (4)3.2 共沉淀法 (4)3.3 溶胶-凝胶法 (6)3.4 微乳液法 (7)3.5 水热合成法 (8)3.6 几种制备方法的比较 (8)4稀土催化材料的应用 (9)4.1 汽车尾气净化 (9)4.2 在工业废气、人居环境净化中的应用 (11)4.3催化燃烧 (14)4.4 燃料电池 (17)4.5 石油化工催化剂 (17)5 前景展望 (18)参考文献 (20)致谢 (23)摘要：轻稀土元素由于其独特的4f电子层结构, 使其在化学反应过程中表现出良好的助催化性能与功效。
本文主要综述了几种主要稀土催化材料的性能、特点以及制备方法，对稀土催化材料在涉及能源、环境保护和其他领域中几个重要过程中的应用和发展现状进行评述，并就稀土催化材料研究中存在的问题和稀土催化材料的发展进行了思考和展望。
关键词：稀土催化材料钙钛矿分子筛铈基Abstract：The light rare-earth elements due to their unique 4f electron shell structure, in the chemical reaction process show good performance and effectiveness of catalysis. This paper reviews the performance of several rare-earth catalytic materials, characteristics and preparation methods. The rare-earth catalytic materials is also reviewed in relation to the application and development status of several important process in the energy, environmental protection and other areas, and the problems in rare-earth catalytic materials’study and the development of rare-earth catalytic materials are thought and outlooked.Key words：Rare-earth Catalytic Materials Perovskite Molecular sieve Cerium-based1 引言我国是稀土大国，稀土的储量和产量均为世界第一，但我国的稀土消费量只占世界总量的约1/4，可见我国主要以稀土原料出口，是世界上最大的稀土原料供应国。
同时我国还存在稀土利用的不平衡，随着我国稀土永磁、冶金、荧光粉等产量的增加，中重稀土和钕的消费量大幅增加，导致高丰度的元素铈、镧等大量积压。
镧、铈等轻稀土目前的主要应用领域是用作催化材料。
美国稀土催化材料约占稀土总用量的57. 6%，而我国稀土在催化材料中的用量只有8. 5% 左右( 国内统计为17%) [ 1、2]。
因此，围绕国家能源结构调整、整治大气污染和稀土资源高效利用的重大需求，开展稀土催化材料制备科学及应用基础研究，对于解决我国稀土材料供需严重失衡，实现稀土资源全面和高效利用，推进新能源的利用和环境保护技术的科学进步具有重大的科学和社会意义。
稀土元素具有未充满电子的4f 轨道和镧系收缩等特征，表现出独特化学性能，作为催化剂，已在许多重要的化学过程中得到广泛应用。
到目前为止，稀土催化材料已在机动车尾气净化、石油化工、燃料电池、催化燃烧以及石油化工催化等诸多能源环境领域得到研发和应用。
本文主要综述了几种主要稀土催化材料的性能、特点以及制备方法，对稀土催化材料在涉及能源、环境保护和其他领域中几个重要过程中的应用和发展现状进行评述，并就稀土催化材料研究中存在的问题和稀土催化材料的发展进行了思考和展望。
2 稀土催化材料的种类研究发现，轻稀土元素由于其独特的4f电子层结构，使其在化学反应过程中表现出良好的助催化性能与功效。
因此，将轻稀土用作催化材料是一条很好的稀土资源综合利用出路。
催化剂是一种能够加速化学反应，且在反应前后自身不被消耗的物质，加强稀土催化的基础研究既提高生产效率，又节约资源和能源，减少环境污染，符合可持续发展的战略方向。
目前，能够在工业中获得应用的稀土催化材料主要有3类，包括分子筛稀土催化材料、稀土钙钛矿催化材料、以及铈锆固溶体催化材料等。
其中分子筛稀土催化材料又可细分为中孔、微孔、介孔、以及纳孔稀土催化材料等几大类，且目前主要用于炼油催化剂。
稀土钙钛矿催化材料[3]由于其制备简单、耐高温、抗中毒等性能优越，目前主要用作环保催化剂，也广泛用于光催化分解水制氢、以及石油化工行业的碳氢化合物重整反应等方面。
目前已开发并应用的主要有钙钛矿型稀土复合氧化物催化剂、以及掺杂微量贵金属的稀土钙钛矿型催化剂等[4~7]。
铈锆固溶体催化材料是应汽车尾气净化市场的需求发展起来的一种稀土催化材料。
早期主要利用铈的储氧性能来调节汽车尾气中的氧化还原反应。
后来发现单一的铈储氧材料其持久性耐高温性能并不能满足日益发展的汽车尾气催化剂的寿命要求，而添加一些锆可明显改善储氧材料的抗高温性能，从而改善催化剂的耐久性。
目前，铈锆固溶体催化材料不仅用于石油化工领域的各种催化过程，也广泛用于汽车尾气净化、以及其它环保领域。
3 稀土催化材料的制备稀土催化材料作为一种研究和应用前景非常好的材料，不同的材料有不同的制备方法，各种材料的制备方法也很多。
下面介绍几种主要稀土催化材料的制备方法，以及各种制备方法的优缺点。
大量研究结果表明，金属复合氧化物的物理化学性质除了与金属元素种类有关外，还与其粒子形貌、粒径尺寸及其分布、晶体结构、缺陷性质及其密度等有关，而这些影响因素又与它们的制备方法紧密相关。
因此，通过筛选金属复合氧化物的制备方法，可以“剪裁”这类材料的物化性质，从而达到能满足某些特定功能与特定用途之目的。
在众多金属复合氧化物中，钙钛矿型氧化物(ABO3)即为其中的一种。
许多钙钛矿型化合物具有光、热、电、磁等物理特性和活化吸附分子、氧化还原等化学特性，因而已被广泛用作固体电解质、传感器、高温加热材料、固体电阻器、固体燃料电池以及催化剂等，成为固态物理、材料化学和催化化学等领域的研究热点[8]。
图1钙钛矿型氧化物ABO3晶体结构示意图[8]关于稀土催化剂超微粉体的常规制备方法主要有：机械混合法、化学共沉淀法、溶胶-凝胶法以及微乳液法等等。
由于制备机理和工艺条件的不同，不同制备方法可以得到表面性能和结构差异很大的催化剂粉末。
3.1 机械混合法[3]机械混合法属于固相法的一种，其通常做法是按化合物组成计量比例投入相应的氧化物，或者将对应的硝酸盐溶解后蒸干并保持在300℃以上温度充分分解，所得混合物加入溶剂在球磨机中研磨。
将研磨液移出经干燥处理后经高温煅烧即得样品。
机械混合法制备粉体过程简单，但需要较高的温度。
由于合成温度较高，导致生成的中间化合物迅速生长，晶粒粗化而失去继续反应的活性，使得机械混合法制得的催化剂粉体的比表面积较小，且多混有杂相。
针对机械混合法工艺的烧结温度过高、所制备催化剂粉体的比表面积小、催化活性提高受限等缺陷，近年来在传统机械混合法的基础上又发展起一种低反应温度的固相粉体合成方法—反应球磨法( reactive grinding)。
高能球磨法可在常温下进行，即使考虑球磨过程中球磨介质的摩擦碰撞导致的局部升温，固相反应也仅只在180℃～300℃温度范围内就已经完成。
这主要由于粉末在钢球的挤压、剪切作用下，粉末变形—破碎的过程反复进行，导致反应组元以新鲜原子接触，且接触距离很短，甚至可达至晶格常数的量级，使这些原子反应所需的扩散距离缩短，从而降低反应温度[9]。
反应温度的大大降低，使得粉体不会由于晶粒长大而导致比表面积降低，因此用此法制备的催化剂粉末具有大的比表面积和独特的表面特性[10]。
同时球磨可以使晶体产生大量缺陷，有利于催化剂的性能提高。
3.2 共沉淀法[11]通过使溶液中已经均匀混合的各个组分按化学计量比共同沉淀前驱物，再把它煅烧分解制备出超细粉体。
相对于机械混合法而言，有烧结温度较低和烧结时间较短等优点，所制备的钙钛矿粉末具有较高的比表面积和反应活性。
但是，由沉淀剂带入的杂质离子容易残留在母体中，对催化剂的催化活性会造成一定的影响；此法在对粉体比表面积和催化性能的提高方面存在一定的局限；在沉淀物烘干过程中易发生硬团聚现象。
白雪等[12]用Na2CO3·10H2O和NaOH混合碱为沉淀剂制得了钙钛矿型结构的La1- x A x CoO3（A：Sr，Ba，Dy，Y；X：0，0.1，0.2）复合氧化物。
3.3 溶胶-凝胶法[3]该法也是液相法的一种，是通过前驱体的水解（或醇解）或者离子的络合，使反应物达到分子水平的分散，而且整个过程中除了有机成分外并未引入新的不易除去的金属离子。
溶胶-凝胶法是一种尽可能多地保存原溶液均匀性的分离固体基质的方法，所制备的产物具有粒径小、均匀性好、纯度高以及反应过程易于控制等特点，但是不容易得到理想的质量比的物质，而且常常出现杂相。
溶胶凝胶法通过前驱体的水解（或醇解）或者离子的络合，使反应物达到分子水平的分散；而且整个过程中除了有机成分外并未引入新的不易除去的金属离子。
因此与前面几种制备方法相比，溶胶凝胶法具有产品纯度高、粒度均匀细小、烧结温度低、反应过程易于控制等特点。
尽管溶胶凝胶法有众多其他方法不可替代的优点，但由于烧结过程中的有机物分解和最终结构形成等方面因素，溶胶凝胶法制备稀土催化剂粉体工艺需要较长的烧结时间。
在同样的烧结温度下，共沉淀法仅需2小时，而溶胶凝胶法需要4小时才能保证钙钛矿的充分形成。
另一方面，凝胶化和干燥过程蒸发大量溶剂所带来的高能耗限制了其在工业上的发展。
不过近年来，超临界流体干燥、冷冻干燥以及微波干燥等干燥技术的发展，又重新使这一方法获得推广。
3.4 微乳液法微乳液是由两种互不相溶的液体形成的、热力学稳定的、各向同性的、外观半透明的分散体系。
由于组织性、自复制性，因此又被称为智能微反应器。