稀土元素本身具有豐富的電子結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出許多光、電,、磁的特性。稀土納米化后,，表現(xiàn)出許多特性，如小尺寸效應(yīng),、高比表面效應(yīng),、量子效應(yīng)、極強(qiáng)的光,、電,、磁性質(zhì),、超導(dǎo)性、高化學(xué)活性等,，能大大提高材料的性能和功能,，開(kāi)發(fā)出許多新材料。在光學(xué)材料,、發(fā)光材料 ,、晶體材料、磁性材料,、電池材料、電子陶瓷,、工程陶瓷,、催化劑等高科技領(lǐng)域，將發(fā)揮重要的作用,。?

    目前開(kāi)發(fā)研究和應(yīng)用的領(lǐng)域

　　1.稀土發(fā)光材料：稀土納米熒光粉（彩電粉,、燈粉），發(fā)光效率提高,，將大大減少稀土用量,。主要使用Y2O3、Eu2O3,、Tb4O7,、CeO2、Gd2O3,。高清晰度彩色電視的候選新材料,。?

　　2.納米超導(dǎo)材料：使用Y2O3制備的YBCO超導(dǎo)體，特別薄膜材料,，性能穩(wěn)定,，強(qiáng)度高，易加工,，接近實(shí)用階段,，前景廣闊。?

　　3.稀土納米磁性材料：用于磁存儲(chǔ)器,、磁流體,、巨磁阻等，性能大大提高,，使器件變得高性能小型化,。如氧化物巨磁電阻靶材（REMnO3等）。
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　　4.稀土高性能陶瓷：使用超細(xì)或納米級(jí)的Y2O3,、La2O3,、Nd2O3,、Sm2O3等制備的電子陶瓷（電子傳感器、PTC材料,、微波材料,、電容器、熱敏電阻等）,，電性能,、熱性能、穩(wěn)定性得到許多改善,，是電子材料升級(jí)的重要方面,。如納米Y2O3和ZrO2在較低溫度燒結(jié)的陶瓷，具有很強(qiáng)的強(qiáng)度和韌性,，用于軸承,、刀具等耐磨器件；用納米Nd2O3 ,、Sm2O3等制作的多層電容,、微波器件，性能大大提高,。?

　　5.稀土納米催化劑：在許多化學(xué)反應(yīng)中,，使用稀土催化劑，若使用稀土納米催化劑,，催化活性,、催化效率將大幅提高。現(xiàn)用的CeO2納米粉在汽車尾氣凈化器上,，具有活性高,、價(jià)格低、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn),，并代替了大部分貴金屬,，每年用量數(shù)千噸。
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　　6.稀土紫外線吸收劑：納米CeO2粉對(duì)紫外線的吸收極強(qiáng),，用于防曬化妝品,，防曬纖維，汽車玻璃等,。
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　　7.稀土精密拋光：CeO2對(duì)玻璃等有較好拋光作用,。納米CeO2則有較高的拋光精密度，已用于液晶顯示,、硅單晶片,、玻璃存儲(chǔ)等�,？傊�,，稀土納米材料應(yīng)用才剛剛開(kāi)始,，而且集中在高科技新材料領(lǐng)域，附加值高,，應(yīng)用面廣,，潛力巨大，商業(yè)前景十分看好,。?

    制備技術(shù)

    目前納米材料不論是生產(chǎn)還是應(yīng)用,，都引起各國(guó)的重視。我國(guó)的納米技術(shù)不斷取得進(jìn)步,，在納米級(jí)SiO2,、TiO2、Al2O3,、ZnO2,、Fe2O3等粉體材料中，已經(jīng)成功的進(jìn)行工 業(yè)化生產(chǎn)或試生產(chǎn),，但現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)成本很高是其致命的弱點(diǎn),，將影響納米材料推廣應(yīng)用,，因此要不斷改進(jìn)。
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　　由于稀土元素特殊的電子結(jié)構(gòu)及較大的原子半徑,，其化學(xué)性質(zhì)與其它元素有很大不同,，因此 ，稀土納米氧化物的制備方法和后處理技術(shù)上,，與其它元素也有所不同,。主要研究的方法有：?

　　1.沉淀法：包括草酸沉淀、碳酸沉淀,，氫氧化物沉淀,，均相沉淀、絡(luò)合沉淀等,。該方法最大的特點(diǎn)就是：溶液成核快,，易控制，設(shè)備簡(jiǎn)單,，可制得高純度的產(chǎn)品,。但難過(guò)濾，易團(tuán)聚,。 ?

　　2.水熱法：在高溫高壓的條件下,，加快和強(qiáng)化離子的水解反應(yīng)，并形成分散的納米晶核,。該方法能得到分散均勻,、粒度分布狹窄的納米粉,，但要求高溫高壓設(shè)備，設(shè)備昂貴,，操作不安全,。
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　　3.凝膠法：是制備無(wú)機(jī)材料的重要方法，在無(wú)機(jī)合成中占有相當(dāng)?shù)牡匚�,。在低溫下,，有機(jī)金屬化合物或有機(jī)絡(luò)合物，通過(guò)聚合或水解等反應(yīng),，形成溶膠,，一定條件下形成凝膠，進(jìn)一步熱處理,，可得比表面較大,、分散較好的超微納米粉。該方法可在溫和條件下進(jìn)行,，得到的 粉體比表面大,、分散性好，但反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),，需要數(shù)日才能完成,，難于達(dá)到工業(yè)化的要求。 ?

　　4.固相法：通過(guò)固體化合物或中間固相反應(yīng),，進(jìn)行高溫分解,。如硝酸稀土與草酸，固相混合球磨,，形成稀土草酸鹽的中間體,，然后高溫分解，得到超細(xì)粉,。該方法反應(yīng)效率高,，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作容易,，但所得粉體形態(tài)不規(guī)則,，均勻性差。?

　　這些方法不是唯一的,，也不一定完全適用于工業(yè)化,。還有許多制備方法，如有機(jī)微乳法,、醇鹽水解法等,。?

    工業(yè)化開(kāi)發(fā)進(jìn)展

　　工業(yè)化生產(chǎn)往往不是采用單一的某種方法，而是取長(zhǎng)補(bǔ)短，幾種方法復(fù)合,，這樣才能達(dá)到商業(yè)化所要求的產(chǎn)品質(zhì)量高,，成本低，過(guò)程安全高效,。廣東惠州瑞爾化學(xué)科技有限公司,，近期開(kāi)發(fā)稀土納米材料取得了工業(yè)化進(jìn)展。經(jīng)過(guò)多種方法的探索和無(wú)數(shù)次的試驗(yàn),，找到了比較適合工業(yè)化生產(chǎn)的方法－微波凝膠法,，該技術(shù)最大優(yōu)點(diǎn)是：將原來(lái)約10天的凝膠反應(yīng)，縮短到1天,，這樣生產(chǎn)效率提高了10倍,，成本大大降低，而且產(chǎn)品質(zhì)量好,，比表面大,，經(jīng)用戶試用反應(yīng)良好，價(jià)格比美國(guó),、日本產(chǎn)品的低30％,，非常具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,。?

    最近用沉淀法進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn),，主要是用氨水和碳酸氨進(jìn)行沉淀，并用有機(jī)溶劑脫水和作 表面處理,，該方法工藝簡(jiǎn)單，成本低,，但產(chǎn)品質(zhì)量欠佳,，仍有部分團(tuán)聚，有待進(jìn)一步改進(jìn)和提高,。?

    我國(guó)是稀土資源大國(guó),，稀土納米材料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，開(kāi)辟了稀土資源有效利用的新途徑,，擴(kuò)展 了稀土的應(yīng)用范圍,，促進(jìn)了新功能材料的發(fā)展，增加了高附加值產(chǎn)品出口,，提高了創(chuàng)匯能力 ,，對(duì)把資源優(yōu)勢(shì)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)有重要的現(xiàn)實(shí)意義。(作者:姜亞昌 王巧梅　李華)