稀土在催化材料的用量較少，占比16%左右。其中，在催化劑領(lǐng)域應(yīng)用做多的稀土元素為鑭、鈰和鐠。目前，氧化鈰和氧化鑭已應(yīng)用于石油化工、汽車(chē)尾氣凈化、燃料電池、催化燃燒、制氫等領(lǐng)域。

1.石油化工方面

稀土分子篩催化材料具有大的比表面積、規(guī)則的孔道結(jié)構(gòu)和酸性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于催化裂解、烷基化、加氫裂化、異構(gòu)化和芳構(gòu)化等過(guò)程，其中催化裂解是石油化工中非常重要的過(guò)程。

2.汽車(chē)尾氣凈化方面

目前在汽油車(chē)上的低溫起燃催化劑主要還是以貴金屬為主要活性組分的催化劑。研究主要集中在兩個(gè)方面：一是對(duì)傳統(tǒng)的貴金屬催化劑進(jìn)行材料改性，添加稀土氧化物、酸性氧化物或者固態(tài)酸等；二是采用新的制備方法開(kāi)發(fā)新型的高性能氧化催化劑，如稀土摻雜型催化劑等。研究表明稀土材料與貴金屬結(jié)合后，會(huì)增加催化劑的表面氧促進(jìn)催化活性。

3.燃料電池方面

由于稀土復(fù)合氧化物可以表現(xiàn)出豐富的離子導(dǎo)電性和電子導(dǎo)電性，經(jīng)常被用于固態(tài)氧化物燃料電池。構(gòu)成燃料電池的關(guān)鍵部件主要有電解質(zhì)、陰極、陽(yáng)極和雙級(jí)板或鏈接材料等，稀土在其中各個(gè)部分，均發(fā)揮著重要作用。稀土元素可以有效提高電極的抗蠕變能力。

4.催化燃燒方面

研究表明，稀土氧化物在單獨(dú)作為催化氧化催化劑時(shí)活性并不突出，但是在與貴金屬和過(guò)渡金屬混合作用作為助劑時(shí)，能夠產(chǎn)生很好的協(xié)同作用。發(fā)現(xiàn)在摻雜稀土元素后，催化劑的儲(chǔ)氧和放氧能力提升、晶格氧的流動(dòng)性和熱穩(wěn)定性均增強(qiáng)。在金屬氧化物加入少量的稀土元素后，可以明顯的改變催化劑的表面結(jié)構(gòu)、改變表面陽(yáng)離子和氧離子的配位狀態(tài)以及表面復(fù)合活性中心的數(shù)目和種類(lèi)、改變體相微結(jié)構(gòu)、增加結(jié)構(gòu)缺陷以及改變催化劑的電子狀態(tài)，從而影響催化劑的活性。

5.制氫方面

研究者通過(guò)添加少量的稀土金屬氧化物作為助劑對(duì)催化劑進(jìn)行改性，提高催化劑的穩(wěn)定性和選擇性，使得活性組分在催化劑表面的分散度及抗積碳性能明顯提高。

6.有機(jī)物降解方面

研究者采用催化氧化處理高含量、難降解的磷霉素鈉和黃連素制藥混合廢液，考察了Mn及稀土Ce協(xié)同Cu基催化劑催化反應(yīng)效率，研究發(fā)現(xiàn)Ce的摻入對(duì)催化劑的催化氧化性能明顯提升。