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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。
掺杂稀土离子荧光粉发光特性及发展现状稀土是我国的重要战略资源，稀土发光材料在一些方面已得到普遍应用并在新能源和生物医学等方面具有重要的应用前景。
化学元素周期表中镧系元素———镧（Ｌａ）、铈（Ｃｅ）、镨（Ｐｒ）、钕（Ｎｄ）、钷（Ｐｍ）、钐（Ｓｍ）、铕（Ｅｕ）、钆（Ｇｄ）、铽（Ｔｂ）、镝（Ｄｙ）、钬（Ｈｏ）、铒（Ｅｒ）、铥（Ｔｍ）、镱（Ｙｂ）、镥（Ｌｕ），以及与镧系的１５个元素密切相关的两个元素———钪（Ｓｃ）和钇（Ｙ）共17种元素称为稀土元素。
稀土化合物包含至少一种稀土元素的化合物。
它是一种重要的战略资源，特别是高新技术工业的重要原料，如军事装备方面一些精确打击武器、一些汽车零部件和高科技产品，都依赖用稀土金属制造的组件。
据了解，中国是唯一能有效提供全部17种稀土金属的国家，且储量远远超过世界其他国家的总和，是名副其实的“稀土大国”。
由于稀土元素的离子具有特别的电子层结构和丰富的能级数量，使它成为了一个巨大的发光材料宝库。
在人类开发的各种发光材料中，稀土元素发挥着重要作用，稀土发光几乎覆盖了整个固体发光的范畴。
稀土发光材料具有发光谱带窄，色纯度高，色彩鲜艳；光吸收能力强，转换效率高；发射波长分布区域宽；荧光寿命从纳秒跨越到毫秒达6个数量级；物理和化学性质稳定，耐高温，可承受大功率电子束、高能辐射和强紫外光的作用等。
目前稀土材料已广泛用于照明、显示、信息、显像、医学放射学图像和辐射场的探测等领域，并形成很大的工业生产和消费市场规模；同时也正在向着其他新型技术领域扩展，成为人类生活中不可缺少的重要组成部分[1]。
而硫化锌作为荧光粉的主要材料与稀土离子掺杂会产生很好的荧光效果。
ZnS是一种应用广泛的半导体材料，主要用于化学化工、国防军工、电子工业等诸多领域。
众所周知，半导体材料纳米化，不仅能使其吸收波长与荧光发射光谱发生蓝移，还能产生光学非线性响应，增强纳米粒子的氧化还原能力，表现出更优异的光电催化活性，势必拓宽其在发光材料、非线性光学材料、光催化材料等方面的应用。
稀土发光材料
稀土发光材料是一类具有特殊发光性能的材料，由稀土元素与其他材料组成。
稀土元素是指化学元素周期表中镧系元素和锕系元素，它们在化学性质上具有相似的特点，但在发光性能上却各有特色。
稀土发光材料因其独特的光学性能，在荧光显示、激光器、LED照明、生物标记等领域得到了广泛的应用。
首先，稀土发光材料具有丰富的发光颜色。
由于不同的稀土元素在材料中的能级结构不同，因此可以发射出不同波长的光，从紫外光到红外光均可涵盖。
这使得稀土发光材料在显示和照明领域有着广泛的应用前景，可以满足不同场景下的发光需求。
其次，稀土发光材料具有较高的发光效率。
相比于传统的发光材料，稀土发光材料能够通过稀土元素的能级结构设计，使得光子的产生和发射更加高效。
这不仅提高了光源的亮度，还能够降低能源的消耗，有利于节能减排。
此外，稀土发光材料还具有较长的寿命和稳定的发光性能。
稀土元素的稳定性和化学惰性使得稀土发光材料在长时间使用过程中能够保持较好的发光性能，不易受到外界环境的影响。
这使得稀土发光材料在工业和生物医学领域有着广泛的应用前景，能够满足长期稳定发光的需求。
总的来说，稀土发光材料以其丰富的发光颜色、高效的发光效率和稳定的发光性能，成为了现代光电材料领域的热门研究方向。
在未来，随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，稀土发光材料必将发挥越来越重要的作用，为人类的生活和产业带来更多的便利和可能。
稀土元素在发光材料中的应用及其发光性能研究1.引言发光材料是一类在外界激发下能够发出可见光的材料，其在照明、显示、激光、生物医学等领域具有广泛的应用。
稀土元素作为一类特殊的元素，在发光材料中扮演着重要的角色。
本文将探讨稀土元素在发光材料中的应用及其发光性能研究。
2.稀土元素在发光材料中的应用稀土元素具有较高的原子序数和复杂的能级结构，使其在发光材料中具有独特的发光性能。
稀土元素常被用于制备荧光粉、磷光体、荧光玻璃等发光材料。
以镝、钬、铒、钆等为代表的稀土元素在不同的发光材料中展现出不同的发光行为，例如镝离子表现出红色荧光、钬离子表现出蓝色荧光等。
通过调控稀土元素的掺杂浓度、晶体结构等因素，可以实现针对性地调节发光颜色和发光强度，满足不同应用领域的需求。
3.稀土元素发光性能研究稀土元素发光性能的研究是深入了解其在发光材料中的作用机制和性能表现的关键。
研究表明，稀土元素的发光性能受多种因素影响，包括晶体结构、掺杂浓度、激发光源等。
例如，通过增加稀土元素的掺杂浓度，可以提高发光材料的发光效率和色纯度；通过选择合适的晶体结构，可以改善发光材料的光学性能；通过设计合适的激发光源，可以实现更高强度的发光效果。
此外，稀土元素的能级结构和跃迁规律也对发光性能起着决定性的作用，深入研究这些规律对于提升发光材料性能具有重要意义。
4.稀土元素的应用案例稀土元素在发光材料中的应用案例丰富多样，涉及照明、显示、激光等多个领域。
以镝为例，其在LED照明中的应用已经成为主流。
镝离子作为红色荧光发射剂，可以实现LED的白光变色效果，提高照明品质；钆和铒等稀土元素在激光器件中的应用也取得了显著的效果，为激光技术的发展提供了关键支持。
随着稀土元素在发光材料中的研究不断深入，其应用领域将进一步拓展，为科技发展和产业升级注入新动力。
5.结论稀土元素在发光材料中的应用及其发光性能研究具有重要意义，对于推动发光材料技术的发展具有深远影响。
稀土材料发光
稀土材料是一类特殊的材料，它们具有独特的物理和化学性质，其中一种显著
的特点就是发光。
稀土材料发光的现象一直以来都备受科学家们的关注，因为这种发光现象不仅在实际应用中具有重要意义，而且也对我们理解物质的性质和行为有着深远的影响。
稀土材料发光的原理主要是由于稀土元素的内层电子结构的特殊性。
稀土元素
的4f电子层处于较低的能级，因此在激发条件下，这些电子会跃迁到更高的能级，而在返回基态时就会释放出能量，产生发光现象。
这种发光现象可以用于制备各种发光材料，如荧光粉、发光二极管等，广泛应用于照明、显示、荧光标记等领域。
稀土材料发光的应用领域非常广泛，其中最为人熟知的就是在LED照明领域
的应用。
由于稀土材料发光具有高效、稳定、长寿命等优点，因此在LED照明中
得到了广泛的应用。
同时，稀土材料发光还被应用于显示屏、荧光标记、生物医学成像等领域，为这些领域的发展提供了重要的支持。
除了在实际应用中的重要性外，稀土材料发光还对我们理解物质的性质和行为
有着深远的影响。
通过研究稀土材料发光的机理，我们可以深入了解物质的能级结构、电子跃迁规律等，为我们认识和探索物质世界提供了重要的线索。
总的来说，稀土材料发光是一种重要的物质现象，它不仅在实际应用中具有重
要意义，而且对我们认识物质的性质和行为有着深远的影响。
随着科学技术的不断发展，相信稀土材料发光的研究和应用将会有更加广阔的发展前景。
稀土材料在半导体技术中的应用与发展趋势引言半导体技术是现代信息技术的基础，广泛应用于电子产品、通信设备、能源和照明等领域。
稀土材料作为一类特殊的化学元素，具有优异的光电性能和磁性能，因此在半导体技术中有着重要的应用。
本文将讨论稀土材料在半导体技术中的应用，并探讨其发展趋势。
稀土材料的基本特性稀土材料是指由15个稀土元素组成的化合物，它们具有特殊的的电子结构和磁相互作用。
稀土材料具有以下基本特性：1.光电性能：稀土材料具有丰富的能级结构，可以发射和吸收特定波长的光，因此可以用于光电器件的制造。
2.磁性能：部分稀土材料具有强磁性，可以用于磁性存储和传感器等领域。
3.导电性能：稀土材料的离域电子结构决定了其良好的导电性能，可以应用于导电薄膜和传导材料等领域。
稀土材料在半导体技术中的应用稀土材料在半导体技术中有着广泛的应用，本节将着重介绍其在光电器件和磁性存储方面的应用。
光电器件中的应用稀土材料在光电器件中的应用主要体现在发光二极管（LED）、激光器和光电探测器等方面。
LED稀土材料可以作为发射层的材料，通过改变稀土的种类和掺杂浓度可以发射不同波长的光。
稀土材料能够发射可见光和红外光，因此可以用于制造白光LED和红外LED，广泛应用于照明和通信等领域。
激光器稀土材料在激光器中作为激活剂被广泛应用。
稀土材料能够产生高纯度、高效率的激光光源，不仅可用于科学研究，还应用于医学、材料加工和通信等领域。
光电探测器稀土材料在光电探测器中作为敏感材料具有重要应用。
稀土材料对特定波长的光具有高度敏感性，能够将光信号转化为电信号，因此可以用于制造高性能的光电探测器。
磁性存储中的应用稀土材料在磁性存储器件中具有重要的应用。
稀土材料具有强磁性，可以用于制造高密度的磁性存储器设备，如硬盘驱动器和磁卡等。
稀土材料在半导体技术中的发展趋势稀土材料在半导体技术中的应用正不断发展和创新，其发展趋势主要体现在以下几个方面：1.多功能化：稀土材料在半导体技术中的应用不仅局限于光电和磁性领域，还扩展到了能源、催化剂和生物医学等领域。
稀土材料在光电子器件中的应用光电子器件是指将光与电子相互转换的设备，广泛应用于通信、显示、能源和传感等领域。
稀土材料由于其独特的光电性能和结构特点，成为光电子器件中的重要材料之一。
本文将从发光材料、光电探测器和光纤通信器件三个方面探讨稀土材料在光电子器件中的应用。
一、发光材料发光材料是指能够将电能或其他能量形式转化为光能并发出可见光的材料。
稀土材料由于其丰富的能级结构和较大的能带宽度，具有优异的光致发光性能。
其中，钇铝石榴石(YAG)是一种常见的稀土发光材料。
通过掺入不同的稀土离子，如铒、钕或铽等，可以实现不同波长的发光。
这使得稀土材料在LED照明、显示器、激光器等领域得到广泛应用。
二、光电探测器光电探测器是指能够将光信号转化为电信号的器件。
稀土材料在光电探测器中的应用主要体现在增强探测器的敏感度和响应速度。
以硅为基础的光电探测器在可见光范围内的响应较低，而掺杂稀土离子后的硅材料能够吸收更多的光子，并提高电子-空穴对的产生率，从而提高光电探测器的灵敏度。
此外，稀土材料还可以改变光电探测器的能带结构，增加载流子的迁移率，提高响应速度。
因此，稀土材料在夜视器件、光通信和光谱分析等领域有着广泛的应用前景。
三、光纤通信器件光纤通信是一种基于光信号传输的通信方式，具有大带宽、低损耗和抗干扰等优点。
稀土材料在光纤通信器件中的应用主要体现在光纤放大器和光纤激光器中。
光纤放大器是一种能够放大光信号的器件，其中掺杂稀土离子的光纤材料被广泛应用于光纤放大器的增益介质。
稀土材料的能级结构使其能够实现宽带增益，提高光纤放大器的增益带宽。
同时，稀土材料还可以通过调节掺杂浓度和光纤结构，实现不同波长范围内的增益。
光纤激光器是一种能够产生激光光束的器件，而稀土材料的能级结构和较长的寿命使其成为激光器的理想工作介质。
掺杂稀土离子的光纤材料能够实现多种波长的激光输出，并具有较高的激光效率和较低的激光阈值。
综上所述，稀土材料在光电子器件中具有重要的应用价值。
稀土元素在发光材料中的应用稀土元素是指在自然界中含量较少，具有独特的电子构型和能带结构的化学元素。
稀土元素由于其特殊的物理化学性质和良好的光学性能，被广泛应用于发光材料、光电器件、催化剂、磁材料等领域。
其中，在发光材料中占有重要地位，本文将着重探讨稀土元素在发光材料中的应用。
一、稀土元素的光学性能稀土元素由于其晶体结构中存在的稀土离子，使得其具有特殊的能带结构和电子能级分布。
这一点又决定了它们在发光材料中具有特殊的光学性能。
1. 显色性稀土元素在光谱上的激发带和发射带都集中在紫外和可见光谱区域内，而且能带分布较为分散，使得激发带和发射带之间的能量差比较小，从而具有较高的显色性和亮度。
这为发光材料的量子效率提供了保障。
2. 稳定性稀土元素的离子体积较大，极化度低，光谱结构稳定性较高，激发和发射光谱带的位置和强度基本不受环境因素的影响。
3. 窄线宽由于稀土元素离子的分子场效应的影响，其能级分布比较分散，发射光谱带突出，相邻的能级之间能量差比较小，使得发射带较窄，从而具有更好的颜色纯度和更高的发光效率。
二、稀土元素因其特殊的光学性能，被广泛应用于发光材料领域。
1. 稀土荧光材料稀土元素的激发和发射光谱分别在紫外和可见光谱区域，这为稀土元素作为发光剂提供了可能。
利用稀土元素在材料中的荧光性质，可以制备出多种稀土荧光材料。
例如，用铝、锶、硝酸和稀土离子作为原料，加入氧化铜，在高温下烧结制得的SrAl12O19:Eu2+荧光材料，该材料可通过调整Eu2+的浓度，得到蓝色或绿色光谱。
2. 稀土蓝宝石材料稀土元素在蓝宝石晶体中取代一部分铝离子，形成了稀土蓝宝石材料。
这些材料不仅具有纯天然蓝宝石的宝贵性质，而且还具有稀土元素的光学性质，可以发射出多种不同波长的光，应用于光学领域。
例如，使用Y3Al5O12：Ce3+、Tb3+、Mn4+制备的稀土蓝宝石材料，这种材料可以用于LED照明、荧光粉、荧光棒等多种场合。
3. 稀土发光纤维材料稀土元素发光纤维材料有着很好的应用前景。
稀土发光材料的综述一．前言所谓的稀土元素,是指镧系元素加上同属IIIB族的钪Sc和钇Y，共17种元素。
这些元素具有电子结构相同，而内层4f电子能级相近的电子层构型、电价高、半径大、极化力强、化学性质活泼及能水解等性质，故其应用十分广泛稀土元素在发光材料的研究与实际应用中占有重要地位。
全球稀土荧光粉占全部荧光粉市场的份额正在逐年增加。
由于稀土发光材料具有优异的性能，甚至在某些领域具有不可替代的作用，故稀土发光材料正在逐渐取代部分非稀土发光材料。
目前，彩色阴极射线管用红粉、三基色荧光灯用蓝粉、绿粉和红粉，等离子显示屏用红粉、蓝粉，投影电视用绿粉与红粉，以及近几年问世的发光二极管照明的黄粉和三基色粉，全是稀土荧光粉。
稀土发光材料已成为信息显示和高效照明器具的关键基础材料之一。
我国是世界稀土资源最丰富的国家，尤其是南方离子型稀土资源(氧化钇)为我国稀土发光材料的发展提供了重要资源保障。
但多年来，我国虽是稀土资源大国，但不是稀土强国。
国家领导人非常重视我国稀土的开发利用工作，明确提出要把我国的稀土资源优势转化为经济优势。
稀土发光材料作为高新材料的一部分，为某些高纯稀土氧化物提供了一个巨大市场，而且其本身具有较高附加值，尤其是辐射价值更是不可估量，故发展稀土发光材料是把我国稀土资源优势向经济优势转化的具体体现。
二．稀土发光材料的合成方法稀土发光材料的合成方法包括水热合成法、高温固相合成法、微波合成法、溶胶——凝胶法、微波辐射法、燃烧合成法以及共沉淀法。
2. 1 水热合成法在水热合成中水的作用是：作为反应物直接参加反应；作为矿化剂或溶媒促进反应的进行；压力的传递介质，促进原子、离子的再分配和结晶化等[1]。
由于在高温高压下，水热法为各种前驱物的反应和结晶提供了一个在常压条件下无法得到的特殊的物理、化学环境,使得前驱物在反应系统中得到充分的溶解，并达到一定的过饱和度，从而形成原子或分子生长基元，进行成核结晶生成粉末或纳米晶[2]。
稀土在建筑与城市发展中的关键角色与创新稀土作为一类具有特殊化学性质的元素，自20世纪以来在建筑与城市发展中扮演着关键角色，并带来了许多创新。
本文将探讨稀土在建筑领域的应用、城市发展中的关键作用以及未来的创新趋势。
1. 稀土在建筑领域的应用1.1 稀土在照明领域的应用稀土元素中的钇和镧被广泛应用于LED照明产品。
稀土元素的特殊能级结构使得它们能够对光的特定波长进行发射和吸收，从而提高LED的亮度和效率。
稀土元素在LED照明产品中的应用不仅提升了照明质量，同时也大大节约了能源消耗。
1.2 稀土在玻璃和陶瓷制造中的应用稀土元素添加在玻璃和陶瓷中，可以改变其颜色、透明度以及物理性能。
举例来说，稀土元素的添加可以使玻璃变为不透明的陶瓷材料，用于建筑中的隔音、隔热和防弹等方面。
此外，稀土元素还能够增强玻璃和陶瓷的耐磨性和耐腐蚀性，延长其使用寿命。
1.3 稀土在节能建筑中的应用稀土元素在节能建筑中有着广泛的应用。
稀土元素可以用于改善建筑材料的隔热性能，减少能源浪费。
稀土玻璃、稀土涂料和稀土混凝土等材料的应用，不仅可以降低建筑的能耗，并且还能提高建筑的舒适性。
2. 稀土在城市发展中的关键作用2.1 城市基础设施建设稀土元素在城市基础设施建设中扮演着关键角色。
稀土合金在桥梁、道路和高速铁路等建设中被广泛应用，提高了建筑材料的强度和耐久性。
稀土元素还可以用于城市水处理系统中的废水处理和环境监测，保护城市的水资源及环境可持续发展。
2.2 可再生能源发展随着城市化进程的加速，可再生能源的发展日益重要。
稀土元素在可再生能源领域扮演着关键角色。
以风力发电为例，稀土元素被应用于风力发电机的磁体中，提高了发电机的效率和可靠性。
稀土元素还广泛用于太阳能电池板和储能系统等领域，推动城市可持续能源的发展。
3. 稀土在建筑与城市发展中的创新趋势3.1 可持续建筑材料创新稀土材料的研发和创新将进一步推动可持续建筑的发展。
通过改进稀土玻璃的制备工艺和添加新的稀土元素，可以生产更高性能的隔热玻璃。
稀土行业的技术创新与产业升级稀土，这一被誉为“工业维生素”的重要资源，在现代工业中扮演着至关重要的角色。
从高科技电子产品到新能源汽车，从航空航天到国防军工，稀土的应用无处不在。
然而，随着全球经济的发展和科技的进步，稀土行业面临着诸多挑战和机遇，技术创新与产业升级成为了行业发展的关键。
稀土行业的技术创新，首先体现在开采和选矿技术的改进上。
过去，稀土的开采往往采用粗放式的方法，不仅资源利用率低，还对环境造成了较大的破坏。
如今，随着技术的不断进步，更加环保和高效的开采技术逐渐得到应用。
例如，原地浸矿法的出现，大大减少了对土地的破坏和水土流失；浮选技术的改进，提高了稀土选矿的精度和回收率。
在冶炼分离技术方面，也取得了显著的突破。
传统的冶炼分离方法存在流程长、能耗高、污染大等问题。
而新的技术，如离子交换法、溶剂萃取法等，不仅提高了产品的纯度和质量，还降低了生产成本和环境污染。
同时，通过技术创新，实现了对稀土元素的更精细分离，满足了不同领域对特定稀土元素的需求。
技术创新还推动了稀土材料的研发和应用拓展。
稀土永磁材料的性能不断提升，在新能源汽车、风力发电等领域得到广泛应用；稀土发光材料在照明、显示等领域展现出优异的性能；稀土储氢材料为新能源的储存和利用提供了新的途径。
这些新材料的研发和应用，不仅提升了相关产品的性能和质量，也为稀土行业创造了新的增长点。
产业升级是稀土行业发展的必然趋势。
一方面，要实现产业结构的优化。
从过去以初级产品加工为主，向高端材料和终端应用产品延伸，提高产业附加值。
例如，加大对稀土永磁电机、稀土催化剂等高附加值产品的研发和生产力度，减少对低附加值产品的依赖。
另一方面，要加强产业的集聚和整合。
通过建立稀土产业园区，整合上下游企业，形成完整的产业链条，提高产业的协同效应和竞争力。
同时，鼓励企业间的合作与兼并重组，培育具有国际竞争力的大型稀土企业集团。
在产业升级过程中，还需注重绿色发展。
严格执行环保标准，加强对废水、废气、废渣的处理和循环利用，推动稀土行业向绿色、可持续的方向发展。
稀土发光材料及其应用1、概述稀土离子的发光特性，主要取决于稀土离子4f壳层电子的性质。
随着稀土离子4f壳层电子数量的变化，表现出不同的跃迁形式和极其丰富的能级跃迁。
研究表明，稀土离子的4fN电子组态中，有1639个能级，能级之间的可跃迁数目高达199177个，可观察到的谱线达30000多条，如果再涉及到4f—5d的能级跃迁，则数目更多。
因而，稀土离子可以吸收或发射从紫外到红外区的各种波长的光，形成多种多样的发光材料。
由于稀土离子特有的发光特性，为其作为高效发光材料奠定了基础，并在发光学和发光材料的发展过程中起着里程碑的作用。
如1964年Y2O3∶Eu和Y2O3S∶Eu等彩电红粉的出现，使彩电的亮度提高到一个新的水平；20世纪70年代出现的红外变可见上转换发光材料，从理论上提出反Stokes效应；1974年报道的稀土三基色荧光粉为新一代荧光灯奠定了基础。
近30年来，稀土发光材料正在逐渐取代非稀土发光材料，已经在光致发光、电致发光、阴极射线发光和X射线发光材料方面获得重要而广泛的应用，稀土发光材料的研究也成为发光材料的研究重点和前沿，国内外的竞争非常激烈。
2、国内本行业的发展现状及未来发展趋势（1）阴极射线发光材料主要应用于电视机、计算机、示波器、雷达等各种荧光屏和显示器，其中在彩色阴极射线管（CRT）的发展最快，在彩色电视的发展过程中，稀土荧光粉起到了里程碑的作用。
在20世纪60年代中期，成功地合成了YVO4∶Eu、Y2O3∶Eu和Y2O3S∶Eu等稀土红色荧光粉，突破了红粉亮度上不去的障碍，使彩电的亮度提高到一个新的水平。
目前，国内普通彩电中使用的蓝粉和绿粉仍然是硫化锌系列荧光粉，但由于硫化锌型绿粉的光衰比蓝粉和红粉的大，需要增加电视机的色彩调节，因此需要开发新的绿色荧光粉。
近几年随着国外新型稀土蓝色荧光粉和绿色荧光粉的开发成功，正在取代传统的荧光粉，使高清晰度大屏幕彩电开始大批量投放市场，进入平常百姓家庭。
照明用稀土发光材料的发展现状与趋势(之一)
发光(荧光)是物质将其内部以某种方式吸收的能量转化为物体热辐射之外的一种非平
衡辐射的过程，又称为“冷光”，这种辐射的持续时间要超过光的振动周期。在一定的激发
条件下能发光的材料称为发光材料。无论是基质，还是激活剂或敏化剂中，只要含有稀土元
素，这些发光材料都统称为稀土发光材料。
自从1964年高效稀土红色荧光粉问世以来，稀土发光材料经过近40年的快速发展，己成
为信息显示、照明光源、光电器件等领域的支撑材料之一，为社会发展和技术进步发挥着日
益重要的作用。
现在我国的电视机、显示器和照明光源的年生产量均列世界第一，这些产业均成为拉动
我国国民经济持续、快速、健康成长的重要产业，也是国家外贸出口的重要产业。而这些产
业的发展都离不开稀土发光材料在其中发挥的重要作用。2001年12月11日，我国正式加
入世界贸易组织(WTO)，成为其第143个成员。加入世界贸易组织，对我国的信息和照明
产业，以及稀土发光材料的发展将产生深远的影响，既带来机遇，也使我们面临挑战。
1、显示用稀土发光材料的发展现状与趋势
20世纪60年代，由于稀土分离技术的突破，高纯单一稀土氧化物被制备出来，稀土元
素在发光上的优异特性逐渐得到了开发利用。1964年，YVO
4:Eu和Y2O3
:Eu红色荧光粉被
研制出来，使彩电的质量发生了质的飞跃，彩色电视机从而进入了千家万户。1968年又发
明了Y
2O2
S:Eu红色荧光粉。直到今天，阴极射线管(CRT)彩电和显示器上的红色荧光粉主
要还是Y
2O2S:Eu或Y2O3
:Eu。
我国比较集中的稀土发光材料的研究和开发起始于70年代。北京有色金属研究总院等
单位从1970年就开始了彩电荧光粉的研制。1973年国家开始组织全国的彩电大会战，参
加单位包括中国科学院长春物理研究所，北京大学，北京有色金属研究总院，华东电子管厂
等国内主要的研究院所、高校和工厂。
1980年我国从日本日立公司引进彩电显像管生产线，并配套从日本化成公司引进彩电
荧光粉生产线，在咸阳成立了我国第一家彩电显像管总厂和彩电荧光粉分厂。90年代初，
北京化工厂和上海跃龙有色金属有限公司也分别建成了彩电荧光粉厂。三大彩电荧光粉厂的
产量正在逐年递增，2001年产量约1000t，2002年产量约1200t。除了配套满足咸阳彩虹
集团、北京松下显像管厂及上海水新显像管厂外，还逐渐应用到其他外资、合资企业中。
2002年我国共生产彩电5000多万台，需用荧光粉约1500t。因此，国内的荧光粉还是
不能满足国内彩电的生产，需要从国外进口彩电荧光粉。2002年我国还生产显示器4000
多万台，这些显示器所用的显像管约一半是国内生产的。显示器所用荧光粉基本上依靠进口。
2002年我国生产CRT背投彩电70多万台，这些背投彩电所用的投影管及其荧光粉主要依
靠进口。
高清晰度、数字化、平板化是彩色电视机和计算机显示器的发展方向。显示用稀土发光
材料的发展必须随着彩电和显示器的发展而发展。最近几年，高端彩电及显示器可以说正处
于百花齐放的时期，各式各样的显示技术涌现出来，这些新型的显示技术都得到了很大发展，
很难判断哪种显示方式一定替代另一种显示方式成为下一代彩电和显示器的惟一或最主要
的显示方式。
普通CRT彩电和显示器(包括所谓的“纯平”和“高亮”)普遍被认为无法满足高清晰
度、数字化、平板化的要求，最终将要退出主流市场。但由于技术的成熟、市场的认同以及
价格的优势，CRT还将在较长的时期内存在，并取得一定的发展，例如，在我国2002年
CRT彩电的产销量比2001年增加了30%多。可以说在未来几年内，稀土发光材料在显示
领域中的主要市场还是在CRT，有关厂家和研发单位不应放弃CRT用发光材料的生产和开
发。有条件的单位还应组织力量开发CRT显示器的彩色荧光粉。2002年全世界共生产彩电
用CRT约1.5亿支，显示器用CRT约8000万支，共消耗荧光粉约5500t，其中稀土红色
荧光粉约1800t。目前显示器生产的重心正在向液晶显示器(LCD)转移，预计2005年LCD
产量与CRT产量基本持平(各约6000万台)，2005年显示器用荧光粉比2002年将要减少。
但随着25英寸以上CRT电视机生产的增长，2005年电视用荧光粉将比2002年要有所增
长。总体来说，2005年CRT用荧光粉与2002年基本持平。
普通CRT的两大弱点是：1、屏幕做不大；2、无法做薄。相对普通CRT而言，CRT
背投具有屏幕大、机体薄的优点，最近几年得到了较大的发展。据预测，2003年我国CRT
背投的市场规模将达120万台－150万台。因此，荧光粉的用量也将有较大增长。背投彩
电所用的投影管中，红色荧光粉为Y
2O3:Eu，绿色荧光粉为Y3(Al,Ga)5O12:Tb或Y2SiO5
:Tb。
这三种荧光粉均为稀土荧光粉。国内多家单位正在组织力量开发投影管用荧光粉。相信投影
管用荧光粉一定会随着我国投影管技术的发展而发展。我国CRT背投彩电上用的投影管和
荧光粉都将会实现国产化。
等离子平板显示(PDP)具有屏幕大、视角宽、响应快、机体薄、质量轻等显著优点，被
普遍认为在大屏幕平板数字电视中具有很强的竞争力。等离子电视是2002年我国彩电市场
的一大亮点，价格急剧下降，销量迅速上升。2002年全球消耗PDP荧光粉45t，即生产等
离子电视约90万台。据预测，2005年全球等离子电视的产量将达400万台，荧光粉用量
