稀土元素是元素周期表中鑭系元素加上與他們性質(zhì)相近的鈧（Sc）和釔(Y)共17個(gè)元素的總稱。因其特殊的4f電子層結(jié)構(gòu)而具有非常獨(dú)特的光、磁,、電和催化性能,，這些獨(dú)特的性能使稀土材料的應(yīng)用幾乎達(dá)到了"無(wú)孔不入"的境地。稀土在我國(guó)的應(yīng)用已遍及13個(gè)領(lǐng)域40多個(gè)行業(yè)，在國(guó)外的應(yīng)用則更加廣泛,。稀土在現(xiàn)代材料工業(yè)中具有"點(diǎn)石成金"的作用,。幾乎每3~5年,，就會(huì)發(fā)現(xiàn)一種新的稀土的用途,。其中，每四項(xiàng)新技術(shù)就有一項(xiàng)與稀土有關(guān),。稀土材料由此被譽(yù)為"工業(yè)維生素",、"新材料寶庫(kù)"。我國(guó)稀土資源的探明量和遠(yuǎn)景儲(chǔ)量均占世界的2/3左右,，而且分布集中,，采礦成本底，輕,、中,、重稀土元素齊全，所謂"中東有石油,，中國(guó)有稀土"就十分形象地描述了我國(guó)稀土在當(dāng)今世界材料工業(yè)中的戰(zhàn)略地位,。但是，我國(guó)稀土冶煉的高速發(fā)展與稀土應(yīng)用領(lǐng)域的持續(xù)落后,，使得我國(guó)在稀土材料領(lǐng)域的戰(zhàn)略地位大打折扣,。
1. 稀土冶煉技術(shù) 我國(guó)稀土冶煉技術(shù)的研究始于60年代，工業(yè)化生產(chǎn)則起步于70年代,。由于礦藏的豐富和礦結(jié)構(gòu)的特殊,，使得中國(guó)的稀土冶煉技術(shù)非常有本土特色。由于沒有可比性,，可以認(rèn)為我國(guó)的稀土冶煉技術(shù)屬世界領(lǐng)先水平,。但是國(guó)內(nèi)通常都十分重視稀土的化學(xué)純度,，而對(duì)其物理特性卻重視不夠,，由此造成我國(guó)稀土出口的附加值不高。2000年上半年,，我國(guó)出口到日本的鈰化合物平均價(jià)格是336日?qǐng)A/千克（CIF）,，而同期日本出口的鈰化合物平均價(jià)格是2279日?qǐng)A/千克（FOB），我國(guó)稀土加工水平與日本的差距可見一斑,。不僅如此,，我國(guó)作為世界上稀土最大的供應(yīng)國(guó)，每年還要進(jìn)口國(guó)內(nèi)無(wú)法生產(chǎn)的稀土制品1800噸左右,�,？梢姡覈�(guó)稀土冶煉技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)在稀土化合物的物理特性上,，如比重,、粒度、粒度分布、晶型等,，這樣可大大提高產(chǎn)品的附加值,，并對(duì)我國(guó)的稀土應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的升級(jí)帶來(lái)契機(jī)。
2. 稀土發(fā)光材料 自64年Y2O3:Eu被用于制造熒光粉以來(lái),，稀土發(fā)光材料得到了迅猛的發(fā)展,，大多數(shù)稀土元素或多或少地被用于熒光材料的合成，稀土發(fā)光材料已成為顯示,、照明,、光電器件等領(lǐng)域中的支撐材料，并不斷地有新的稀土熒光粉出現(xiàn),。
2.1 CRT熒光粉 CRT（陰極射線）熒光粉是稀土在發(fā)光材料中最早的應(yīng)用,，彩電的普及和PC的蓬勃發(fā)展使這一經(jīng)典的新材料高速增長(zhǎng)，目前仍有7%的年增長(zhǎng)率,，但也面臨著平板顯示的挑戰(zhàn),。彩電和彩顯用熒光粉的工藝基本形成于70年代，美國(guó)RCA是這一技術(shù)的鼻祖,，但日本的Nichia,？Kassei等公司為這一領(lǐng)域持續(xù)注入了新的技術(shù)內(nèi)容，使熒光屏的亮度,、對(duì)比度,、清晰度、日光可讀性,、壽命等指標(biāo)有了極大的提高,。日本公司幾乎壟斷了CRT熒光粉的技術(shù)，他們是行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和使用方法的制定者,。
2.2燈用熒光粉 1974年P(guān)hilips公司首先合成了稀土綠粉(Ce,Tb)MgAl11O19,？藍(lán)粉(Ba,Mg,Eu)3Al16O27和紅粉Y2O3:Eu，并將它們按一定比例混合,，制成了三基色熒光粉,。由于稀土三基色熒光粉優(yōu)異的發(fā)光特性和節(jié)能的特點(diǎn)使它的應(yīng)用越來(lái)越廣，美,、韓等國(guó)均已立法來(lái)推廣節(jié)能燈的使用,，近年來(lái)，這一市場(chǎng)的增長(zhǎng)保持在15~20%的水平,。燈用熒光粉方面技術(shù)水平較高的是Nichia,？GE和東京化學(xué)等公司。
2.3 等離子平板顯示（PDP）用熒光粉 在眾多的平板顯示技術(shù)中,，PDP是中大屏幕（30~50寸）的首選,，也是唯一達(dá)到商品化的平板顯示技術(shù),。隨著產(chǎn)品合格率的提高，售價(jià)已在3~5萬(wàn)圓（40~42英寸）,，年銷售增長(zhǎng)達(dá)50%,。目前世界上制造PDP的廠家不多，主要是日本Fujitsu,？Mitsubishi,？Panasonic？Pioneer,？NEC,？Hitachi, 美國(guó)Photonic Image？Plasmaco,？Rogers, 韓國(guó)Samsung, 法國(guó)Thomson,，荷蘭Philips。PDP制造技術(shù)基本為日本壟斷,，熒光粉的配漿技術(shù)則由DuPont壟斷,。
2.4 長(zhǎng)余輝熒光粉 近年來(lái)，長(zhǎng)余輝熒光粉發(fā)展很快,，除了新的熒光粉不斷出現(xiàn)外,，由于熒光粉理論和制造技術(shù)的發(fā)展，許多傳統(tǒng)的熒光粉又被賦予了新的應(yīng)用特性,。同時(shí),，應(yīng)用市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，也促使這一領(lǐng)域的研究十分活躍,。
2.5 光轉(zhuǎn)換材料 光轉(zhuǎn)換材料是吸收太陽(yáng)光中于植物生長(zhǎng)不利的紫外光,，再轉(zhuǎn)換為有利植物生產(chǎn)的可見光，主要是400～480nm的蘭光和600～680nm的紅光,，從而促進(jìn)作物的光合作用,，達(dá)到作為增產(chǎn)早熟的目的。常見的有稀土有機(jī)配合物光轉(zhuǎn)換劑和稀土無(wú)機(jī)發(fā)光材料光轉(zhuǎn)換劑,，如TTA-TOPO：Eu3+,364nm紫外線激發(fā)下發(fā)紅光,，稀土（Eu、Tb）螯合物光轉(zhuǎn)換劑,；CaS:Eu、Cl,、CaS:Cu,、Eu。
2.6電致發(fā)光（EL）熒光粉 電致發(fā)光是將電能直接轉(zhuǎn)化為光能,，它的特點(diǎn)是工作電壓低,、能量轉(zhuǎn)換效率高,、體積小、重量輕,、工作范圍寬,、響應(yīng)速度快，可做成全固體化的器件,。稀土摻雜的ZnS,CaS和SrS薄膜電致發(fā)光器件在平面顯示中嶄露頭角,。
2.7 場(chǎng)致發(fā)射顯示（FED）用熒光粉 FED是有可能與PDP和LCD相競(jìng)爭(zhēng)的平板顯示，它的畫面質(zhì)量和分辨率優(yōu)于CRT,，響應(yīng)速度快(≤20μs), 而功耗僅是LCD的1/3,，平板顯示的厚度和重量也僅為L(zhǎng)CD的1/2，其應(yīng)用前景引人關(guān)注,。
1. 稀土冶煉技術(shù) 我國(guó)稀土冶煉技術(shù)的研究始于60年代，工業(yè)化生產(chǎn)則起步于70年代,。由于礦藏的豐富和礦結(jié)構(gòu)的特殊,，使得中國(guó)的稀土冶煉技術(shù)非常有本土特色。由于沒有可比性,，可以認(rèn)為我國(guó)的稀土冶煉技術(shù)屬世界領(lǐng)先水平,。但是國(guó)內(nèi)通常都十分重視稀土的化學(xué)純度,，而對(duì)其物理特性卻重視不夠,，由此造成我國(guó)稀土出口的附加值不高。2000年上半年,，我國(guó)出口到日本的鈰化合物平均價(jià)格是336日?qǐng)A/千克（CIF）,，而同期日本出口的鈰化合物平均價(jià)格是2279日?qǐng)A/千克（FOB），我國(guó)稀土加工水平與日本的差距可見一斑,。不僅如此,，我國(guó)作為世界上稀土最大的供應(yīng)國(guó)，每年還要進(jìn)口國(guó)內(nèi)無(wú)法生產(chǎn)的稀土制品1800噸左右,�,？梢姡覈�(guó)稀土冶煉技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)在稀土化合物的物理特性上,，如比重,、粒度、粒度分布、晶型等,，這樣可大大提高產(chǎn)品的附加值,，并對(duì)我國(guó)的稀土應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的升級(jí)帶來(lái)契機(jī)。
2. 稀土發(fā)光材料 自64年Y2O3:Eu被用于制造熒光粉以來(lái),，稀土發(fā)光材料得到了迅猛的發(fā)展,，大多數(shù)稀土元素或多或少地被用于熒光材料的合成，稀土發(fā)光材料已成為顯示,、照明,、光電器件等領(lǐng)域中的支撐材料，并不斷地有新的稀土熒光粉出現(xiàn),。
2.1 CRT熒光粉 CRT（陰極射線）熒光粉是稀土在發(fā)光材料中最早的應(yīng)用,，彩電的普及和PC的蓬勃發(fā)展使這一經(jīng)典的新材料高速增長(zhǎng)，目前仍有7%的年增長(zhǎng)率,，但也面臨著平板顯示的挑戰(zhàn),。彩電和彩顯用熒光粉的工藝基本形成于70年代，美國(guó)RCA是這一技術(shù)的鼻祖,，但日本的Nichia,？Kassei等公司為這一領(lǐng)域持續(xù)注入了新的技術(shù)內(nèi)容，使熒光屏的亮度,、對(duì)比度,、清晰度、日光可讀性,、壽命等指標(biāo)有了極大的提高,。日本公司幾乎壟斷了CRT熒光粉的技術(shù)，他們是行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和使用方法的制定者,。
2.2燈用熒光粉 1974年P(guān)hilips公司首先合成了稀土綠粉(Ce,Tb)MgAl11O19,？藍(lán)粉(Ba,Mg,Eu)3Al16O27和紅粉Y2O3:Eu，并將它們按一定比例混合,，制成了三基色熒光粉,。由于稀土三基色熒光粉優(yōu)異的發(fā)光特性和節(jié)能的特點(diǎn)使它的應(yīng)用越來(lái)越廣，美,、韓等國(guó)均已立法來(lái)推廣節(jié)能燈的使用,，近年來(lái)，這一市場(chǎng)的增長(zhǎng)保持在15~20%的水平,。燈用熒光粉方面技術(shù)水平較高的是Nichia,？GE和東京化學(xué)等公司。
2.3 等離子平板顯示（PDP）用熒光粉 在眾多的平板顯示技術(shù)中,，PDP是中大屏幕（30~50寸）的首選,，也是唯一達(dá)到商品化的平板顯示技術(shù),。隨著產(chǎn)品合格率的提高，售價(jià)已在3~5萬(wàn)圓（40~42英寸）,，年銷售增長(zhǎng)達(dá)50%,。目前世界上制造PDP的廠家不多，主要是日本Fujitsu,？Mitsubishi,？Panasonic？Pioneer,？NEC,？Hitachi, 美國(guó)Photonic Image？Plasmaco,？Rogers, 韓國(guó)Samsung, 法國(guó)Thomson,，荷蘭Philips。PDP制造技術(shù)基本為日本壟斷,，熒光粉的配漿技術(shù)則由DuPont壟斷,。
2.4 長(zhǎng)余輝熒光粉 近年來(lái)，長(zhǎng)余輝熒光粉發(fā)展很快,，除了新的熒光粉不斷出現(xiàn)外,，由于熒光粉理論和制造技術(shù)的發(fā)展，許多傳統(tǒng)的熒光粉又被賦予了新的應(yīng)用特性,。同時(shí),，應(yīng)用市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，也促使這一領(lǐng)域的研究十分活躍,。
2.5 光轉(zhuǎn)換材料 光轉(zhuǎn)換材料是吸收太陽(yáng)光中于植物生長(zhǎng)不利的紫外光,，再轉(zhuǎn)換為有利植物生產(chǎn)的可見光，主要是400～480nm的蘭光和600～680nm的紅光,，從而促進(jìn)作物的光合作用,，達(dá)到作為增產(chǎn)早熟的目的。常見的有稀土有機(jī)配合物光轉(zhuǎn)換劑和稀土無(wú)機(jī)發(fā)光材料光轉(zhuǎn)換劑,，如TTA-TOPO：Eu3+,364nm紫外線激發(fā)下發(fā)紅光,，稀土（Eu、Tb）螯合物光轉(zhuǎn)換劑,；CaS:Eu、Cl,、CaS:Cu,、Eu。
2.6電致發(fā)光（EL）熒光粉 電致發(fā)光是將電能直接轉(zhuǎn)化為光能,，它的特點(diǎn)是工作電壓低,、能量轉(zhuǎn)換效率高,、體積小、重量輕,、工作范圍寬,、響應(yīng)速度快，可做成全固體化的器件,。稀土摻雜的ZnS,CaS和SrS薄膜電致發(fā)光器件在平面顯示中嶄露頭角,。
2.7 場(chǎng)致發(fā)射顯示（FED）用熒光粉 FED是有可能與PDP和LCD相競(jìng)爭(zhēng)的平板顯示，它的畫面質(zhì)量和分辨率優(yōu)于CRT,，響應(yīng)速度快(≤20μs), 而功耗僅是LCD的1/3,，平板顯示的厚度和重量也僅為L(zhǎng)CD的1/2，其應(yīng)用前景引人關(guān)注,。
