文献综述

科学技术的发展使我们对材料有了更多的要求。稀土化合物由于其特性受到了人们的普遍关注。稀土元素指位于元素周期表中第三副族原子序数从57至71的15个镧系元素，及与其电子结构和化学性质相近的钪和钇共17个元素^[1]。稀土元素在石油、化工、冶金、纺织、陶瓷、玻璃、永磁材料等领域都得到了广泛的应用。稀土元素由于其特殊的电子结构，使他们具有优异的光、电、磁等特殊性能。对稀土元素的磁性的影响因素主要是稀土离子的旋轨耦合和配体场作用以及因此导致的磁各向异性，将稀土金属引入单分子磁体有望获得能垒较高的磁体。当引入缺陷时^[2]，可导致与其共存于同一化合物中的d过度离子的价态、自旋状态和电子的输运发生变化，从而引起导电性能和催化性能的变化，使稀土成为探找新型半导体、电子导体和离子导体以及高温超导体等电学材料的重要对象，同时也是探找新型催化剂的重要对象^[3]。

稀土化合物的应用

稀土元素及其化合物是重要的工业反应催化剂的组成材料，在石油裂解和汽车尾气催化等领域都有着重要的用途。铈的正三的正四价之间的价态变化使得CeO₂具有良好的储存和释放氧的能力，从而具有较好的催化性能。向CeO₂的晶格掺入其他离子可引起二氧化铈晶格中的氧缺陷，以提高其储存和释放氧的能力，从而进一步提高材料的催化性能^[4]。如二氧化铈，及其衍生物铈锆氧固溶体是重要的汽车尾气净化催化材料（三效催化剂）的重要组成部分，用于降低汽车尾气中CO，NOX，碳氢化合物等有害气体的排放。

稀土储氢合金具有优良的动力学性能和稳定性以及较高的储氢容量，是目前仅有的实现大规模产业化的储氢合金种类，主要应用于镍氢二次电池领域^[5]。目前研究开发的稀土储氢合金有AB₅型，AB₃型， A₂B₇型等，其中AB₃型，A₂B₇型称为多相R-Mg-Ni系储氢合金等。AB5型稀土储氢合金是目前商业化镍氢电池普遍采用的负极材料，但目前AB5型储氢合金已接近其理论容量极限。R-Mg-Ni系合金具有更高的储氢容量，但其活化性能，循环寿命等需要进一步提高，是目前稀土储氢材料中极负前景的一支。

稀土有机膦酸盐可以提高润滑脂的抗氧化能力，在锂基脂中加入CeS₂后可以提高减磨性^[6]，某些稀土氧化物与石墨在金属高温挤压润滑中具有协同效应，金属基复合材料中加入稀土元素（如Ce）后可明显提高耐磨性能，聚合物中添加稀土元素也可明显改善其摩擦磨损性能。继80年代初成功地将稀土元素渗入到钢表层后，人们又发现，稀土元素在钢表面氮化从而提高钢的耐磨性方面具有良好的作用。

稀土稳定剂^[7]分为无机化合物稳定剂和有机化合物稳定剂，无机化合物稳定剂是以稀土氧化物，氯化物等非金属化合物为主的单一化合物或混合物，有机化合物稳定剂则是稀土元素与有机弱酸生成的有机弱酸盐。

有机化合物稳定剂中，硬脂酸稀土^[8]、环氧脂肪酸稀土^[9]、马来酸单酯稀土^[10]均具有长期型热稳定剂的特征，但后者比前两者具有更好的长期热稳定性，且马来酸单酯稀土具有较强的抑制PVC着色的能力，透明性也比硬脂酸稀土好，不但适用于软质制品，还适用于半硬质PVC制品的加工。

钱捷^[11]等人通过PVC的静态热稳定性和红外光谱研究表明，稀土氧化物硫酸盐对PVC有优良的热稳定效果，复合体系的热分解起始温度为167.19℃，比纯有机锡的159.88℃更高，而热失重率却比纯有机锡体系低。这表明稀土氧化物硫酸盐复合稳定剂比纯有机锡稳定作用强。

刘跃建^[12]等通过静态热稳定和动态热稳定方法研究表明羧酸酯稀土具有优异的热稳定性，和有机硫醇锡对PVC的热稳定效果相当。前者与PVC的复合物热分解温度是241.1℃，后者为245.5℃，平均失重速率前者为0.4256%/℃，后者为0.44425%/℃。