稀土功能材料应用的新进展

稀土光功能材料产业发展现状与趋势吴虹【摘要】稀土是功能性材料、战略物资的源头，光与色的精灵，稀土“应用”是科技创新、自主知识产权、原创核心技术的精髓。

在研发生产全面提升高效灯用稀土三基色、多组份荧光粉的同时，需加快对白光LED照明用蓝光和紫外激发的黄色、橙色、红色、深红色、绿色、蓝绿色、蓝色荧光粉和新型宽色域、高密度、全光谱荧光粉以及EL、OEL、OLED、稀土配合物、荧光染料、量子点纳米晶、荧光微晶玻璃、透明陶瓷荧光材料的研制开发和产业化，进一步加强自主知识产权保护和应用创新的力度。

%Rare earth is the functional material, the source of strategic materials, elves of light and color.“Application” of rare earth is the essence of science and technology innovation, intellectual property rights, and the original core technology.In the R & D to enhance the efficient use of rare earth trichromatic lamp, multi-component phosphor, while the need to speed up the research and development and industrialization of white LED lighting with blue and ultraviolet excitation of yellow, orange, red, dark red, green, blue and green, blue phosphors and a new wide color gamut, high-density, full-spectrum fluorescent and EL, OEL, OLED, rare earth complexes, fluorescent dyes, quantum dot nanocrystals, fluorescent glass ceramics, transparent ceramic fluorescent materials, and further strengthen independent IPR protection and application innovation.【期刊名称】《灯与照明》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】5页(P8-11,27)【关键词】稀土发光材料;节能光源;LED【作者】吴虹【作者单位】中国稀土行业协会【正文语种】中文1 稀土发光材料1.1 稀土节能光源稀土节能荧光灯具有高频化、微汞化、小型化、高光效、高显色等特性，又兼有高稳定性、低光衰、长寿命、色漂移小等优点。

稀土功能材料研究现状摘要：稀土元素被誉为二十一世纪新材料的宝库，因其在电、光、磁等方面具有独特性质，故在功能材料领域获得了广泛的应用。

文章介绍了稀土磁性材料、稀土发光材料、稀土催化材料、稀土贮氢材料、稀土超导材料的研究及其应用进展。

关键词：稀土、功能材料、研究现状引言功能材料是以物理性能为主的工程材料的统称，即指在电、磁、声、光、热等方面具有特殊性质，或在其作用下表现出特殊功能的材料[1]。

它是现代高新技术的先导和基础，对它的研究、开发和应用将促进国家的科技发展水平，提高国家的综合经济实力和在高科技领域的竞争力。

被称为新材料“宝库”的稀土元素具有独特的4f电子结构，大的原子磁距，很强的自旋轨道藕合等特性，与其它元素形成稀土配合物时，配位数可在3—12之间变化，并且稀土化合物的晶体结构也是多样化的。

稀土元素具有独特的光学、电学及磁学物理化学性质，使其在功能材料领域获得了广泛的应用。

因此，无论是稀土金属还是其化合物都有良好的应用价值。

本文着重介绍了在工农业生产和科学技术领域中有广泛应用的不同类型的稀土材料。

1、传统领域中的稀土材料1.1稀土在农轻工中的应用早在20世纪五六十年代，稀土就在农业、纺织业、石油化工业等传统领域得到了广泛的应用。

稀土在农业的应用时我国科学独立自主开发的成果，先后被列入国家“六五”和“七五”科技攻关计划。

稀土元素作为微量元素用于农业主要有2个优点：一是作为植物的生长、生理调节剂，使农作物具有高产量、优品质和抗逆性3大特性；二是稀土属低毒、非致癌物质、合理使用稀土对人畜无害，对环境无污染[2]。

如添加稀土元素的硝酸盐化合物作为微量元素化合物施用于农作物可起到生物化学酶或辅助酶的生物功效，具有增产的效果[3]。

在纺织业中，铈组元素（Eu以前的镧系元素）的氯化物或醋酸盐可提高纺织品的耐水性，并使织物具有防腐、防蛀、防酸等性能。

某些稀土化合物还可以作为皮革的着色剂或媒染剂，La,Ce,Nd的一些化合物可用作油漆的干燥剂，增强油漆的耐腐蚀性。

稀土材料在新型生物医学材料中的应用前景引言稀土材料是一类具有特殊物理、化学性质的重要功能性材料，它们在许多领域都有广泛的应用。

随着生物医学研究的不断深入，稀土材料在新型生物医学材料中的应用前景逐渐展现出来。

本文将探讨稀土材料在新型生物医学材料中的应用前景，并对其可能的发展方向进行展望。

稀土材料的特殊性质稀土元素由于其独特的电子结构和能级分布，具有许多独特的物理、化学性质，这使得稀土材料在生物医学领域具有广泛的应用潜力。

发光性质某些稀土离子在受到激发后会发出明亮的荧光，这使得它们成为生物标记和荧光探针的理想候选材料。

例如，稀土发光材料可以与生物分子标记结合，用于生物分析和荧光成像领域。

磁性性质某些稀土元素离子具有强磁性，可以用于制备高性能磁性材料。

这些磁性材料在生物医学领域中可以应用于磁共振成像（MRI）、磁热疗法和磁性控释系统等方面。

光电性质稀土材料具有较好的光电转换性能，可以转换光能为电能或反之，这使得它们成为光电器件的重要组成部分。

例如，稀土材料可用于太阳能电池、光电探测器等方面，为生物医学仪器和装置提供电源。

稀土材料在新型生物医学材料中的应用生物标记和荧光探针稀土发光材料由于其独特的发光性质，可作为生物标记和荧光探针应用于生物分析和荧光成像领域。

通过合成稀土离子掺杂的纳米材料，并与生物分子标记结合，可以实现对生物组织、细胞和分子的高灵敏度和高选择性的检测。

这对生物体内荧光标记和生物成像等研究具有重要意义。

磁共振成像（MRI）稀土磁性材料可作为MRI的对比剂或造影剂，用于增强图像对比度，提高诊断准确率。

与传统对比剂相比，稀土磁性材料具有更好的生物相容性和长时间稳定性，能够提供更长时间的图像增强效果。

磁热疗法基于稀土磁性材料的磁热疗法是一种新兴的癌症治疗方法。

该方法通过将磁性纳米粒子注入体内，利用外加磁场产生的磁热效应，将热能传递给肿瘤细胞，从而实现对肿瘤的无创热灭活。

稀土磁性材料能够提供较高的热效率和优异的生物相容性，有望成为磁热疗法的理想材料。

稀土材料在新型多功能材料中的应用前景引言稀土材料是一类特殊的化学元素，它们在新型多功能材料的研究和应用中具有重要的地位。

由于其独特的物理和化学性质，稀土材料被广泛应用于各个领域，包括光电子、磁性材料、催化剂、生物医学等。

本文将重点探讨稀土材料在新型多功能材料中的应用前景。

稀土材料在光电子领域的应用稀土材料在光电子领域的应用非常广泛。

其中，稀土离子的荧光性质尤为突出。

稀土材料通过掺杂稀土离子，可以发展出具有多种荧光颜色和调控能力的发光材料。

这些发光材料可以应用于显示技术、照明、传感器等领域。

另外，稀土材料还可以被用作激光材料，其独特的辐射性质使得其在激光器件中有着重要的应用前景。

稀土材料在磁性材料领域的应用稀土材料也广泛应用于磁性材料的研究和开发中。

稀土元素的4f电子壳层结构赋予了稀土材料独特的磁性特性。

这些材料在低温下表现出强磁性，并且具有高磁化强度和磁矩。

因此，稀土材料被广泛应用于磁记录媒体、磁性传感器、磁存储器件等领域。

近年来，基于稀土材料的磁性材料的研究还取得了一系列突破，从而推动了磁性材料的性能和应用的发展。

稀土材料在催化剂领域的应用稀土材料在催化剂领域的应用也备受关注。

稀土元素具有丰富的氧化态和较强的氧化还原能力，这使得其在催化剂的设计和应用中具有独特优势。

稀土材料可以被用作催化剂的载体、活性组分或表面改性剂。

近年来，稀土催化剂在汽车尾气净化、有机合成、能源转化等领域中展现出了良好的应用前景。

稀土材料在生物医学领域的应用稀土材料在生物医学领域的应用也逐渐被认知和接受。

稀土材料可以被用作荧光探针，通过调控稀土离子的荧光性质，可以实现对生物体内的分子、细胞和组织的高灵敏度检测。

此外，稀土材料还可以被用于生物标记、药物传递和光热治疗等领域。

尽管稀土材料在生物医学领域的应用还处于初级阶段，但其令人期待的应用前景已经引起了科学家们的广泛兴趣。

结论稀土材料在新型多功能材料中的应用前景是十分广泛的。

2024年稀土功能材料市场前景分析1. 市场概述稀土功能材料是一类具有特殊功能和广泛应用领域的材料，包括磁性材料、催化剂、发光材料等。

稀土功能材料在电子、能源、环境保护等领域有着广泛的应用前景。

2. 市场发展趋势2.1 技术创新推动市场增长随着科技的发展和社会的进步，对稀土功能材料的需求不断增加。

同时，技术的进步也推动了稀土功能材料市场的发展。

例如，稀土磁性材料在电子产品、新能源车辆等领域的应用不断扩大，催化剂在化学工业、环境保护等领域的应用也呈现出明显的增长趋势。

2.2 环境保护需求推动需求增长随着环境污染和环境保护意识的增强，对于环境友好型材料的需求也不断增加。

稀土功能材料具有优异的环境适应性和效能，可以用于废水处理、废气净化等环保领域，因此其市场需求将保持较高的增长势头。

3. 市场挑战3.1 宏观经济环境下滑全球经济发展放缓，工业生产下降，导致稀土功能材料市场需求减少。

尤其是电子行业的低迷和能源需求的疲软，对稀土功能材料市场产生了较大的冲击。

3.2 稀土资源供给紧张稀土功能材料的生产离不开稀土金属的提供，而稀土资源是有限的。

目前，稀土矿产资源主要由中国等少数国家掌握，随着稀土市场需求的增加，稀土资源供给紧张成为市场的一大难题。

4. 市场前景展望4.1 新兴应用领域带来机遇稀土功能材料在新能源、新材料、智能制造等领域具有广阔的应用前景。

随着人们对新能源和环保技术的需求不断增加，稀土功能材料市场将继续保持较高的增长势头。

4.2 提高资源利用效率是关键稀土资源供给紧张的问题需要通过提高资源利用效率来解决。

开展稀土资源的回收和再生利用，推动稀土替代和技术创新，有利于稀土功能材料市场的可持续发展。

5. 结论稀土功能材料市场具有较高的增长潜力和广阔的应用前景，但也面临着挑战。

在解决资源供给紧张和提高资源利用效率的同时，稀土功能材料企业需要加强技术创新，不断开拓新的应用领域，以保持市场竞争力和可持续发展。

稀土元素在材料中的应用和性能分析随着现代科学技术的不断发展，人们对于物质的认识和利用也越来越深入。

稀土是自然界存在的18种金属元素的总称，具有广泛的应用价值。

这些元素在材料科学中扮演着重要的角色，广泛地应用于建筑、能源、通讯、电子等领域。

本文将探讨稀土元素在材料中的应用和性能分析。

一、稀土元素的应用1.在建筑材料中的应用稀土元素在建筑材料中的应用主要体现在其对于水泥和混凝土等材料的改良上。

以水泥为例，添加稀土元素后可以使其硬度大幅提高，同时还能够降低其温度敏感性，增加其耐久性和抗裂性等特性。

此外，稀土元素还可以作为增强剂用于混凝土的制备中，可以起到增强混凝土的硬度、提高抗拉强度和耐久性等作用。

2.在能源材料中的应用稀土元素在能源材料中的应用主要体现在可再生能源方面。

以太阳能电池为例，稀土元素可以作为太阳能电池背面反射层的材料，可以有效地提高太阳电池的转换效率。

此外，稀土元素还可以作为永磁材料的基础元素，该材料具有高效率、低功耗的特点，可以在风力发电和电动汽车等领域得到广泛的应用。

3.在通讯和电子材料中的应用稀土元素在通讯和电子材料方面的应用主要体现在光电子材料方面。

以LED为例，稀土元素可以作为LED的发光材料，可以提高LED的显示效果和亮度等特性。

此外，稀土元素还可以作为玻璃纤维光缆的掺杂剂，可以有效地提高其传输速率和距离，并提高其光折射率和协同工作效应。

二、稀土元素的性能分析1.稀土元素的表面性质稀土元素具有丰富的表面化学性质，包括分子结构、表面电荷、表面型态等方面的特性。

这些特性可以影响其与其他材料的相互作用，从而影响材料的性能和应用。

2.稀土元素的物理性质稀土元素在物理性质方面也具有独特的特性，包括电学、热学、光学等方面的特性。

这些特性可以影响稀土元素所在材料的电、热、光等性能。

3.稀土元素的化学性质稀土元素在化学性质方面表现出较高的稳定性和活性，可以实现在不同的环境下的反应和变化。

这些特性可以影响稀土元素所在材料的化学稳定性、反应速率和结构稳定性等。

一、前言 稀土元素（15个镧系元素、钇、钪共17个元素的总称）因其独特的电子层结构，使其具有优异的磁、光、电等物理和化学特性，在新能源汽车、新型显示与照明、工业机器人、电子信息、航空航天、国防军工、节能环保及高端装备制造等战略性新兴产业中均发挥着重要的作用，是不可或缺的核心基础材料。

以稀土功能材料为代表的稀土新材料已成为全球竞争的焦点之一。

欧美和日本等发达国家和地区均将稀土元素列入“21世纪的战略元素”，进行战略储备和重点研究。

美国能源部制定的“关键材料 稀土是我国具有国际话语权的重要战略资源和优势领域，已具有完整独立的稀土产业化体系，涵盖从上游的选矿，中游的冶炼分离、氧化物和稀土金属生产，下游的稀土新材料以及应用的全部产业链。

稀土功能材料作为我国最具有资源特色的关键战略材料之一，是支撑新一代信息技术、航空航天与现代武器装备、先进轨道交通、节能与新能源汽车、高性能医疗器械等高技术领域的核心材料。

中国工程院院刊《中国工程科学》刊发《稀土功能材料2035发展战略研究》，介绍了稀土功能材料产业的背景和发展现状，分析了我国稀土功能材料产业发展存在的问题，提出了面向新材料强国2035发展战略的发展思路和重点发展方向，从强化稀土领域的战略预判和政策保障、加强稀土领域的基础研究和应用基础研究、加强稀土优势团队和人才建设等方面提出政策建议。

文章指出，着眼于2035的稀土功能材料发展，应更加注重全球化视角下的稀土功能材料的自主创新能力建设，包括核心技术的掌控、与国际先进技术的学习和融合，以及稀土功能产业优势的坚守和做大做强，实现我国从稀土大国向稀土强国的战略性转变，引领未来稀土科技和产业发展，为实现我国“到2035年跻身创新型国家前列”的战略目标提供材料支撑。

稀土信息·4·2021年第03期·5·Rare Earth InformationRare Earth Information 2021.No.03专题Special 战略”、日本文部科学省制定的“元素战略计划”、欧盟制定的“欧盟危急原材料计划”均将稀土元素列为重点研究领域。

浅析稀土材料的应用现状及发展前景化学与材料学院材料科学与工程姓名：黄兆剑学号：指导老师：童长青老师摘要：稀土资源是很多高精尖产业必不可少的资源，我国是世界上第一大稀土资源国，同时也是稀土出口第一大霪。

大量的出口苇仅导致了重要资源的流失也破坏了自然环境，更可能危及到我国今后的发展。

本文献综述归纳了稀土在材料领域的应用现状及其发展前景，加以分析和论述，以便寻求新的应用领域。

关键词：稀土稀土贸易应用发展前景前言：稀土是不可再生的重要战略资源，在新能源、新材料、节能环保、航空航天、电子信息等领域的应用日益广泛。

经过多年发展，我国稀土开采、冶炼分离和应用技术研发等取得了较大进步，产业规模不断扩大。

稀土元素是元素周期表中ⅢB族中原子序数2l的钪(Sc)、39的钇(Y)和57的镧(La)至71的镥(Lu)等17个元素的总称“。

稀土元素具有独特的4f电子结构、大的原子磁矩、很强的自选耦合等特性，与其他元素形成稀土配合物时，配位数可在6—12之间变化，并且稀土化合物的晶体结构也是多种多样的。

这使其具有诸多其他元素所不具备的光、电、磁特性，被誉为新材料的“宝库”。

稀土材料的应用主要包括传统材料领域和高新材料领域。

一、中国稀土贸易浅谈1、中国稀土大量出口我国稀土产业在世界上拥有多个第一：资源储量第一，占70％左右；产量第一，占世界稀土商品量的80％至90％；销售量第一，60％至70％的稀土产品出疆到国外，而且我国的稀土矿还具有优质、易开采、相对集中、品种多样齐全的优点。

改革开放的三十多年间，在中国大量出口稀土资源换取外汇的同时，美、俄以及一些是有稀土资源的欧洲国家都早已经封矿，均为从中国进口稀土。

日本已经囤积中国稀土足够其国内使用三十年，掌握稀土国际定价权。

据专家分析，目前国外稀土资源量超过了24526万吨，中国保有资源量不足9100万吨，只占27％。

不仅稀土总量大量流失，其在对外出口中存在的问题也需要引起重视。

2、当前稀土行业贸易中存在的问题及分析价格过低，无定价权专家指出，我国稀土产品价格长期以来一直受国夕商家控制。