近年来，天然气作为一种清洁、环保的能源，在各个方面得到越来越广泛的应用。但到目前为止，天然气催化燃烧并未实现真正的产业化，限制其应用的技术瓶颈是催化剂的性能还没有达到实用化的要求。天然气中含量最多的甲烷是最稳定的碳氢化合物，难以活化。目前国内外对天然气燃烧催化剂的研究开发工作主要集中在两个方面：一、对于低温甲烷催化燃烧，以提高催化剂的活性为首要目的。贵金属在烃类的完全燃烧方面有不可比拟的优越性，其中Pd催化剂对甲烷的活性最高。对于担载型贵金属催化剂制备对载体要求有大的比表面和合适的孔结构，以达到活性相的良好分散，提高催化剂的活性。二、对于高温甲烷催化燃烧，研究工作主要集中在开发新的复合氧化物体系催化剂，主要是研究开发高温稳定的大比表面复合氧化物，特别是稀土（复合）氧化物。具有合适孔道（中孔）的大比表面复合氧化物体系催化剂，更有利于系统的传质和传热，从而提高燃烧效率。
稀土（复合）氧化物作为一种催化材料。它在许多催化剂尤其环境保护中有着广泛的应用，稀土氧化物的加入可以大大提高催化材料的活性、使用寿命和耐热稳定性。通过多年来国内外有关稀土氧化物催化剂结构和性能的研究，一般认为稀土（复合）氧化物主要有以下几个方面的作用：
1、提高催化剂的耐热性能；
2、影响其他（金属）活性相的分散与结构；
3、易形成表面空位以及缺陷以提高储放氧能力。
目前天然气催化燃烧对稀土（复合）氧化物材料提出了更高的要求，它必须具备如下几个特点：（1）高的比表面；（2）发达的孔隙结构，特别是中孔结构；（3）高的耐热性能；（4）高的储放氧能力。其中储放氧能力、热稳定性又与表面孔隙结构密切相关。由此可看出，开发大比表面并具有合适孔道结构（特别是中孔）的稀土复合氧化物材料，对甲烷燃烧催化材料具有十分重要的应用价值。
目前催化用稀土复合氧化物材料制备，采用的主要方法是盐类分解法和沉淀法。盐类分解法制备的稀土氧化物比表面低、孔结构不规则，而且耐热稳定性差，但其制备工艺相对简单。沉淀法研制的稀土氧化物比表面较高，一般在60~150m2/g之间，且耐热性能较好，但孔结构不易控制。近年来国际上有关中孔分子筛和稳定的中孔氧化物的合成引起了人们的极大的关注，取得了一些有实际意义结果。模板剂法是新近发展起来的，已应用于中孔分子筛和过渡金属氧化物孔材料的合成。其原理是制备过程通过引入模板剂，使氧化物沉淀有序排列，经处理形成规则的孔结构。该方法的技术特点是所制备的氧化物稳定性高、比表面大、孔结构发达且易于控制。高压蒸煮法是将反应物浆料放入高压釜中在较高温度和压力下，进行反应，该方法对复合氧化物具有扩孔作用，大大提高比表面积。在对铈锆复合氧化物制备实验上采用了此方法，效果明显。
随着我国能源结构的调整和环境意识的增强，天然气作为最清洁的矿物燃料必将在我国得到广泛的应用。作为一种环境友好的过程，天然气催化燃烧技术受到广泛的关注。具有特殊孔结构的大表面积稀土（复合）氧化物由于其具有高的热稳定性和反应活性，可直接作为高温天然气燃烧催化剂。当然我国的天然气市场尚处于起步阶段，应用技术相对落后。若能在天然气催化燃烧用催化剂的关键技术上形成突破，必将在天然气的应用方面实现跨越式发展，从而在天然气发电、工业用热源和动力、清洁燃气汽车、以及家庭用燃具等方面得到迅速的应用。
稀土（复合）氧化物作为一种催化材料。它在许多催化剂尤其环境保护中有着广泛的应用，稀土氧化物的加入可以大大提高催化材料的活性、使用寿命和耐热稳定性。通过多年来国内外有关稀土氧化物催化剂结构和性能的研究，一般认为稀土（复合）氧化物主要有以下几个方面的作用：
1、提高催化剂的耐热性能；
2、影响其他（金属）活性相的分散与结构；
3、易形成表面空位以及缺陷以提高储放氧能力。
目前天然气催化燃烧对稀土（复合）氧化物材料提出了更高的要求，它必须具备如下几个特点：（1）高的比表面；（2）发达的孔隙结构，特别是中孔结构；（3）高的耐热性能；（4）高的储放氧能力。其中储放氧能力、热稳定性又与表面孔隙结构密切相关。由此可看出，开发大比表面并具有合适孔道结构（特别是中孔）的稀土复合氧化物材料，对甲烷燃烧催化材料具有十分重要的应用价值。
目前催化用稀土复合氧化物材料制备，采用的主要方法是盐类分解法和沉淀法。盐类分解法制备的稀土氧化物比表面低、孔结构不规则，而且耐热稳定性差，但其制备工艺相对简单。沉淀法研制的稀土氧化物比表面较高，一般在60~150m2/g之间，且耐热性能较好，但孔结构不易控制。近年来国际上有关中孔分子筛和稳定的中孔氧化物的合成引起了人们的极大的关注，取得了一些有实际意义结果。模板剂法是新近发展起来的，已应用于中孔分子筛和过渡金属氧化物孔材料的合成。其原理是制备过程通过引入模板剂，使氧化物沉淀有序排列，经处理形成规则的孔结构。该方法的技术特点是所制备的氧化物稳定性高、比表面大、孔结构发达且易于控制。高压蒸煮法是将反应物浆料放入高压釜中在较高温度和压力下，进行反应，该方法对复合氧化物具有扩孔作用，大大提高比表面积。在对铈锆复合氧化物制备实验上采用了此方法，效果明显。
随着我国能源结构的调整和环境意识的增强，天然气作为最清洁的矿物燃料必将在我国得到广泛的应用。作为一种环境友好的过程，天然气催化燃烧技术受到广泛的关注。具有特殊孔结构的大表面积稀土（复合）氧化物由于其具有高的热稳定性和反应活性，可直接作为高温天然气燃烧催化剂。当然我国的天然气市场尚处于起步阶段，应用技术相对落后。若能在天然气催化燃烧用催化剂的关键技术上形成突破，必将在天然气的应用方面实现跨越式发展，从而在天然气发电、工业用热源和动力、清洁燃气汽车、以及家庭用燃具等方面得到迅速的应用。
