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。
- 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。