硝酸钆焙烧生成的氧化钆（Gd₂O₃）晶格稳定性强，且表面存在丰富酸性位点，常与铈、锆、钛等元素复配，解决传统催化剂高温易烧结、抗硫抗毒化能力弱的痛点。

• 烟气脱硝催化制备 Gd-Ce-V-Ti 复合催化剂，钆元素可抑制活性组分（V₂O₅、CeO₂）高温烧结，拓宽活性温度窗口至 190-470℃，NOₓ去除率稳定在 92% 以上；同时 Gd³⁺与硫氧化物形成稳定的 Gd₂(SO₄)₃，避免活性位点被硫酸盐堵塞，抗硫性能比传统钒钛催化剂提升 40%，适用于燃煤电厂、垃圾焚烧厂高温高硫烟气处理。

• 有机合成绿色催化作为温和路易斯酸催化剂，替代硫酸等强腐蚀性酸，催化酯化、缩合等反应。例如催化丁酸与乙醇合成丁酸乙酯，催化剂用量为反应物总质量的 2%，回流反应 2h，酯化率达 97.2%，产物纯度≥99.5%，无废酸排放，适配精细化工绿色生产；在吲哚衍生物等医药中间体合成中，反应选择性提升 22%，收率显著优于传统工艺。

• 燃料电池电解质改性掺杂到钇稳定氧化锆（YSZ）电解质中，可提升电解质离子电导率，降低固体氧化物燃料电池（SOFC）运行温度，同时增强电解质化学稳定性，延长电池使用寿命至 5000h 以上。