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)。
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�,，F(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。
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,。
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⊥�納米材料應(yīng)用才剛剛開始,，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),。
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,。
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)牡匚弧Ｔ诘蜏叵�,，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)，稀土納米材料的開發(fā)應(yīng)用,，開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,。
目前開發(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)。
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�,，F(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。
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,。
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⊥�納米材料應(yīng)用才剛剛開始,，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),。
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,。
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)牡匚弧Ｔ诘蜏叵�,，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)，稀土納米材料的開發(fā)應(yīng)用,，開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,。
