镧系元素置换的沸石英文解释翻译、镧系元素置换的沸石的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 lanthanide-exchanged zeolite

分词翻译：

镧系元素的英语翻译：

【化】 lanthanide; lanthanoid

置换的英语翻译：

displacement; metathesis; permute
【计】 pernutation; substitute; substitution
【化】 metathesis; permutation
【医】 displacement; metathesis; replacement; substitution
【经】 permutation

沸石的英语翻译：

zeolite
【化】 zeolite; zeolites
【医】 zeolite

专业解析

镧系元素置换的沸石（Lanthanide-exchanged zeolites）是一类通过离子交换技术将沸石骨架中的原有阳离子（如Na⁺、K⁺等）部分或全部替换为镧系元素（如La³⁺、Ce³⁺等）的功能性材料。沸石本身是由硅氧四面体和铝氧四面体通过共享氧原子形成的三维微孔晶体结构，其独特的孔道系统和表面酸性使其在催化、吸附及离子交换领域具有重要应用。镧系元素的引入进一步优化了沸石的理化性质，例如增强热稳定性、调节表面酸强度以及提升对特定分子的选择性吸附能力。

这类材料在环境治理和工业催化中表现突出。例如，镧系置换的Y型沸石（La-Y）被广泛用于石油裂解催化剂，因其可有效减少积碳生成并提高产物选择性。此外，铈置换的沸石（Ce-ZSM-5）在汽车尾气处理中表现出优异的氮氧化物（NOₓ）还原性能，与其可变价态（Ce³⁺/Ce⁴⁺）和氧空位形成能力密切相关。

权威研究指出，镧系元素的电子构型（4f轨道未填满）和较大的离子半径是赋予这类沸石特殊性能的关键因素。例如，La³⁺的强极化作用可改变沸石骨架的局部电荷分布，进而影响其催化活性位点的可及性。

参考文献

International Zeolite Association, Structure Commission Reports
ACS Publications, Chemistry of Materials
Elsevier, Microporous and Mesoporous Materials
Royal Society of Chemistry, Catalysis Science & Technology
Springer, Topics in Catalysis

网络扩展解释

镧系元素置换的沸石是一种经过化学改性的沸石材料，其核心是通过离子交换将镧系元素（稀土元素）引入沸石的晶体结构中。以下从多个角度详细解释：

1.基本概念

沸石的本质：沸石是天然或合成的硅铝酸盐矿物，具有三维网状多孔结构，孔穴尺寸在分子级别（0.3-1 nm），具备吸附、离子交换和催化等特性（、）。
镧系元素的特性：镧系元素包括镧（La）、铈（Ce）等15种稀土元素，具有独特的电子结构和化学活性，常用于增强材料的催化性能或光学特性（）。

2.置换过程与结构变化

离子交换机制：沸石中的碱金属或碱土金属阳离子（如Na⁺、Ca²⁺）可通过水溶液中的离子交换反应被镧系金属离子（如La³⁺、Ce³⁺）取代（、）。
结构稳定性：镧系元素的引入可能改变沸石的孔径分布和表面电荷，但沸石的三维骨架结构通常保持稳定（）。

3.性能提升

催化活性增强：镧系元素的电子特性可优化沸石的酸性位点，提升其在石油裂解、废气处理等反应中的催化效率（、）。
吸附选择性：置换后沸石对特定分子（如NH₃、重金属离子）的吸附能力增强，适用于环保领域的污染物去除（、）。

4.应用领域

工业催化：用于石油化工中的烃类异构化、烷基化反应（）。
环境治理：处理废水中的重金属（如Pb²⁺、Cd²⁺）或废气中的NOₓ（）。
新兴领域：作为发光材料或气体传感器组件，利用镧系元素的荧光特性（）。

5.研究意义

此类改性沸石结合了沸石的分子筛效应和稀土元素的功能性，为开发高效、环保的功能材料提供了新思路。相关研究需关注镧系元素的负载量对结构稳定性的影响，以及再生利用的经济性（综合、、）。