纳米科学技术是20世纪80年代末90年代初逐渐发展起来的一个新兴交叉学科领域。因为它具有创造新生产工艺、新物质和新产品的巨大潜力，将在新世纪掀起一场新的工业革命。现在的纳米技术和纳米技术的发展水平和50年代的计算机和信息技术差不多。大多数致力于这一领域的科学家预计，纳米技术的发展将对许多技术产生广泛而深远的影响。科学家认为它具有奇特的性质和独特的性质。导致纳米稀土材料奇特性质的主要限制效应包括比表面效应、小尺寸效应、界面效应、透明效应、隧道效应和宏观量子效应。这些效应使得纳米体系的光、电、热、磁等物理性质不同于常规材料，出现了许多新奇的特性。未来，科学家对纳米技术的研发将有三个主要方向:性能优异的纳米材料的制备和应用；设计各种纳米器件和设备；分析纳米区域的特性。目前纳米稀土主要有以下几个应用方向，未来纳米稀土的应用还有待进一步开发。

纳米氧化镧(La2O3)纳米氧化镧用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料(蓝色粉末)储氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料、制备有机化工产品的催化剂、中和汽车尾气的催化剂、光转换农膜也用于纳米氧化镧。纳米氧化铈

纳米氧化铈的主要用途如下:1 .纳米氧化铈作为玻璃添加剂，能吸收紫外线和红外线，已应用于汽车玻璃。既能防紫外线，又能降低车内温度，从而省电空。2.纳米氧化铈在汽车尾气净化催化剂中的应用，可以有效防止大量汽车尾气排入空气体。3.纳米氧化铈应用于颜料，可用于塑料着色，也可用于涂料、油墨、造纸等行业。4.纳米氧化铈作为抛光材料已被广泛认可，它是抛光硅片和蓝宝石单晶衬底的高精度要求。5.此外，纳米氧化铈还可应用于储氢材料、热电材料、纳米氧化铈钨电极、陶瓷电容器、压电陶瓷、纳米氧化铈碳化硅磨料、燃料电池原料、汽油催化剂、部分永磁材料、各种合金钢和有色金属等。纳米氧化镨(Pr6O11)

纳米氧化镨的主要用途如下:1 .广泛应用于建筑陶瓷和日用陶瓷。可与陶瓷釉混合制成彩釉，也可单独作为釉下彩颜料。制成的颜料呈淡黄色，纯净淡雅。2.用于制造永磁体，广泛用于各种电子设备和电机。3.用于石油催化裂化，可提高催化活性、选择性和稳定性。4.纳米氧化镨也可用于研磨抛光。此外，纳米氧化镨在光纤领域的应用也越来越广泛。纳米氧化钕(Nd2O3)纳米氧化钕元素因其在稀土领域的独特地位，多年来一直成为市场热点。纳米氧化钕也用于有色金属材料。在镁或铝合金中添加1.5% ~ 2.5%的纳米氧化钕，可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性，广泛用作航空航天材料。此外，掺杂纳米氧化钕的纳米钇铝石榴石产生短波激光束，在工业上广泛用于焊接和切割厚度在10mm以下的薄材料。在医疗上，用掺有纳米氧化钕的纳米钇铝石榴石激光代替手术刀进行切除手术或消毒伤口。纳米氧化钕还用于玻璃和陶瓷材料、橡胶制品和添加剂的着色。纳米氧化钐(Sm2O3)

纳米氧化钐的主要用途有:纳米氧化钐呈淡黄色，用于陶瓷电容器和催化剂。此外，纳米氧化钐具有核特性，可用作核反应堆的结构材料、屏蔽材料和控制材料，使核裂变产生的巨大能量得到安全利用。纳米氧化铕(Eu2O3)纳米氧化铕多用于荧光粉。Eu3+用作红色磷光体的激活剂，Eu2+用于蓝色磷光体。目前，y0o 3:Eu3+是发光效率、涂层稳定性、回收成本等方面最好的荧光粉。此外，通过提高发光效率和对比度，它正被广泛使用。最近，纳米氧化铕也被用作新型X射线医疗诊断系统的受激发射磷光体。纳米氧化铕还可用于制作有色透镜和滤光片，用于磁泡存储器件，用作原子反应堆的控制材料、屏蔽材料和结构材料。以纳米氧化钇(Y2O3)和纳米氧化铕(Eu2O3)为原料，制备了细晶粒氧化钆铕(Y2O3: Eu3+)红色荧光粉。用它制备稀土三基色荧光粉时，发现:(1)它能很好地与绿粉和蓝粉均匀混合；(b)良好的涂层性能；(c)由于红粉粒径小，比表面积增大，发光颗粒数量增加，可以减少稀土三基色荧光粉中红粉的用量，从而降低成本。

纳米氧化钆(Gd2O3)的主要用途如下:1 .其水溶性顺磁性配合物在医疗中可以改善人体的核磁共振成像信号。2.碱性氧化硫可用作示波管和具有特殊亮度的X射线屏的矩阵栅极。3.纳米钆镓石榴石中的纳米氧化钆是用于磁泡存储的理想单一衬底。4.当没有卡莫特循环限制时，它可以用作固体磁性冷却介质。5.用作抑制剂，控制核电站连锁反应水平，确保核反应安全。此外，纳米氧化钆和纳米氧化镧的使用有助于改变玻璃的玻璃化转变区域，提高玻璃的热稳定性。纳米氧化钆还可以用来制作电容器和X射线增感屏。目前，国际上正在努力开发纳米氧化钆及其合金在磁致冷方面的应用，并取得了突破性进展。纳米氧化铽(Tb4O7)

主要应用领域如下:1 .三基色荧光粉中使用荧光粉作为绿色粉末的激活剂，如纳米氧化铽激活的磷酸盐基质、纳米氧化铽激活的硅酸盐基质、纳米氧化铈激活的铝酸镁基质，在激发态都发出绿光。2.磁光存储材料。近年来，人们正在研究和开发纳米氧化铽磁光材料。用Tb-Fe非晶薄膜制成的磁光盘作为计算机存储元件，存储容量可提高10 ~ 15倍。3.磁光玻璃，含纳米氧化铽的法拉第旋光玻璃，是制造激光技术中广泛使用的旋转器、隔离器和环行器的关键材料。纳米氧化铽和纳米氧化镝以前主要用于声纳，现在已经广泛应用于许多领域，从燃油喷射系统、液体阀门控制、微定位，到飞机望远镜的机械驱动器、机构和机翼调节器。

纳米氧化镝(Dy2O3)纳米氧化镝的主要用途如下:1 .纳米氧化镝用作荧光粉的激活剂，三价纳米氧化镝是一种很有前途的单发光中心三基色发光材料的激活离子。主要由两个发射带组成，一个是黄光发射，一个是蓝光发射，掺杂纳米氧化镝的发光材料可以作为2。纳米氧化镝是制备磁致伸缩合金中terfenol的纳米Terfenol合金所必需的金属原料，可以实现一些精密的机械运动。3.纳米氧化镝金属可用作磁光存储材料，具有很高的记录速度和读出灵敏度。4.用于制备纳米氧化镝灯。纳米氧化镝灯中使用的工质是纳米氧化镝。这种灯具有亮度高、色彩好、色温高、体积小、电弧稳定等优点，已被用作电影、印刷等的照明光源。5.纳米氧化镝因其较大的中子俘获截面面积，在原子能工业中用于测量中子能谱或作为中子吸收剂。纳米氧化钬(Ho2O3)

纳米氧化钬的主要用途如下:1 .用作金属卤素灯的添加剂，金属卤素灯是气体放电灯的一种。它是在高压汞灯的基础上发展起来的，其特点是灯泡内充有各种稀土卤化物。目前主要使用稀土碘化物，气体放电时发出不同的谱线和颜色。纳米氧化钬灯使用的工质是纳米氧化钬碘化物，可以在电弧区获得更高浓度的金属原子，从而大大提高辐射效率。2.纳米氧化钬可作为钇铁或钇铝石榴石的添加剂；3.纳米氧化钬可用作发射2μ的钇铁铝石榴石(HO: YAG)。m，人类组织对2μ；M的激光吸收率高，几乎比HD: YAG 0高三个数量级。因此，当Ho: YAG激光用于医疗手术时，不仅可以提高手术的效率和精度，还可以将热损伤区域减小到更小的尺寸。纳米氧化钬晶体产生的自由光束可以在不产生过多热量的情况下消除脂肪，从而减少对健康组织的热损伤。据报道，美国用纳米氧化钬激光治疗青光眼，可以减少手术的痛苦。4.在磁致伸缩合金Terfenol-D中，还可以加入少量纳米氧化钬，以降低合金饱和磁化所需的外场。5.此外，掺纳米氧化钬的光纤可用于制作光纤激光器、光纤放大器、光纤传感器等光通信器件，在当今快速光通信中将发挥更加重要的作用。

纳米氧化铒(Er2O3)纳米氧化铒的主要用途如下:1 .Er3+在1550nm的光发射具有特殊的意义，因为这个波长正好处于光纤通信中光纤损耗最低的位置。纳米氧化铒(Er3+)被波长为980nm和1480nm的光激发后，会从基态4115/2跃迁到高能态4113/2。当处于高能态的Er3+跃迁回基态时，它发出波长为1550nm的光。应时光纤可以传输各种不同波长的光，但不同光的衰减率不同。1550nm波段光在应时光纤中的衰减率最低(0.15 dB/km)，几乎是下限衰减率。因此，当光纤通信用作1550nm的信号光时，光损耗最小。这样，如果在适当的基质中掺入适当浓度的纳米氧化铒，就可以按照激光原理工作，放大器可以补偿通信系统中的损耗。因此，在需要放大1550nm波长光信号的电信网络中，纳米掺铒光纤放大器是必不可少的光器件。目前，纳米氧化铒掺杂石英光纤放大器已经商业化。据报道，为了避免无用吸收，光纤中纳米氧化铒的掺杂量为几十到几百ppm。光纤的迅速发展将开辟纳米氧化铒新的应用领域。2.此外，掺纳米氧化铒的激光晶体及其输出的1730nm激光和1550nm激光对人眼安全，具有良好的大气传输性能，对战场的烟幕穿透能力强，保密性好，不易被敌方发现，照射军事目标时对比度大，已制成对人眼安全的便携式激光测距仪，供军事使用。3.Er3+可以添加到玻璃中制成稀土玻璃激光材料，是目前输出脉冲能量和功率最高的固体激光材料。4.Er3+还可以作为稀土上转换激光材料的激活离子。5.此外，纳米氧化铒还可应用于眼镜片玻璃和水晶玻璃的脱色和着色。

纳米氧化钇(Y2O3)的主要用途如下:1 .钢铁和有色合金添加剂。FeCr合金通常含有0.5% ~ 4%的纳米氧化钇，可以增强这些不锈钢的抗氧化性和延展性。添加适量的纳米富氧化钇混合稀土后，MB26合金的综合性能昨日明显提高，可替代部分中强铝合金用于飞机受力构件。在铝锆合金中加入少量纳米氧化钇稀土可以提高合金的导电性。这种合金已被中国大多数线材厂采用。在铜合金中加入纳米氧化钇提高了其导电性和机械强度。2.含6%纳米氧化钇和2%铝的氮化硅陶瓷材料可用于开发发动机零件。3.用400瓦纳米Nd: Al:石榴石激光束对大型部件进行钻孔、切割、焊接等机械加工。4.用钇铝石榴石单片组成的电子显微镜荧光屏，荧光亮度高，散射光吸收低，耐高温和抗机械磨损性能好。5.含90%纳米氧化钆的高纳米氧化钇结构合金可应用于航空空等要求低密度、高熔点的场合。6.含90%纳米氧化钇的高纳米氧化钇高温质子传导材料对生产要求高氢溶解度的燃料电池、电解池和气体传感器具有重要意义。此外，纳米氧化钇还用作耐高温喷涂材料、核反应堆燃料的稀释剂、永磁材料的添加剂、电子工业中的吸气剂。

除上述外，纳米稀土氧化物还可用于具有保健和环保性能的服装材料。从目前的研究单位来看，都有一定的方向:防紫外线辐射；空气体污染和紫外线照射易患皮肤病和皮肤癌；防污染让污染物很难粘在衣服上；也在向反暖方向研究。因为皮革比较硬，容易老化，下雨天容易发霉。纳米稀土氧化铈能使皮革柔软，不易老化发霉，穿着舒适。近年来，纳米涂层材料也是纳米材料研究的重点，主要研究集中在功能涂层上。80nm的Y2O3在美国可以作为红外屏蔽涂层，具有较高的热反射效率。CeO2具有高折射率和高稳定性。当涂料中加入纳米稀土氧化钇、纳米氧化镧和纳米氧化铈粉末时，外墙可以抗老化。因为外墙涂料由于涂料长期暴露在紫外线下容易脱落，所以氧化铈和氧化钇的加入可以抵抗紫外线，而且其粒径很小。使用纳米氧化铈作为紫外线吸收剂有望防止塑料制品因紫外线而老化。坦克、汽车、轮船、储油罐等的紫外线老化。能最好的保护大型户外广告牌，内墙涂料能防霉、防潮、防污染，因为它的粒径很小，灰尘不容易粘在墙上，可以用水擦洗。纳米稀土氧化物还有许多用途有待进一步研究和开发，我们衷心希望它会有更加辉煌的明天。