稀土元素具有丰富的电子结构，表现出许多光学、电学和磁学性质。稀土经过纳米处理后，表现出许多特性，如小尺寸效应、高比表面效应、量子效应、强光、电、磁特性、超导性、高化学活性等。，可以大大提高材料的性能和功能，开发许多新材料。将在光学材料、发光材料、晶体材料、磁性材料、电池材料、电子陶瓷、工程陶瓷、催化剂等高科技领域发挥重要作用。

一、当前的研究和应用领域

1.稀土发光材料:稀土纳米荧光粉(彩电粉、灯粉)，提高发光效率，会大大减少稀土用量。主要使用Y2O3、Eu2O3、Tb4O7、CeO2和Gd2O3。高清晰度彩色电视的新候选材料。

2.纳米超导材料:用Y2O3制成的YBCO超导体，特别是薄膜材料，性能稳定，强度高，易于加工，接近实用阶段，前景广阔。

3.稀土纳米磁性材料:用于磁存储器、磁流体、巨磁电阻等。性能大大提高，器件变得高性能和小型化。如氧化物巨磁电阻靶(REMnO3等。).

4.稀土高性能陶瓷:电子陶瓷(电子传感器、PTC材料、微波材料、电容器、热敏电阻器等。)由超细或纳米尺寸的Y2O3、La2O3、Nd2O3、Sm2O3等制成。在电性能、热性能和稳定性方面都得到了改善，这是提升电子材料的一个重要方面。如低温烧结的纳米Y2O3、ZrO2陶瓷具有很强的强度和韧性，用于轴承、刀具等耐磨器件。由纳米Nd2O3和Sm2O3制成的多层电容器和微波器件的性能大大提高。

5.稀土纳米催化剂:稀土催化剂用于许多化学反应。如果使用稀土纳米催化剂，催化活性和催化效率将大大提高。目前用于汽车尾气净化器的CeO2纳米粉体具有活性高、价格低、使用寿命长等优点，替代了大部分贵金属，年用量达数千吨。

6.稀土紫外线吸收剂:纳米氧化铈粉末对紫外线有很强的吸收能力，用于防晒化妆品、防晒纤维、汽车玻璃等。

7.稀土精密抛光:CeO2对玻璃等有很好的抛光效果。纳米氧化铈具有很高的抛光精度，已应用于液晶显示器、硅单晶片、玻璃存储等领域。

总之，稀土纳米材料的应用才刚刚开始，集中在高新材料领域，附加值高，应用广，潜力大，商业前景看好。

二、制备技术

目前，纳米材料的生产和应用已经引起了各国的关注。中国的纳米技术不断进步。在纳米尺寸的粉末材料中，例如二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化铁等。，已成功进行工业生产或试生产。而现有的生产工艺，生产成本高，是其致命弱点，会影响纳米材料的推广应用，因此需要不断改进。由于稀土元素特殊的电子结构和较大的原子半径，其化学性质与其他元素有很大的不同。因此，稀土纳米氧化物的制备方法和后处理技术也不同于其他元素。主要的研究方法有:

1.沉淀法:包括草酸沉淀法、碳酸沉淀法、氢氧化物沉淀法、均相沉淀法、络合沉淀法等。这种方法的最大特点是:溶液成核快，易于控制，设备简单，产品纯度高。但过滤困难，容易结块。

2.水热法:在高温高压条件下，加速和加强离子的水解反应，形成分散的纳米晶核。这种方法可以获得分散均匀、粒度分布窄的纳米粉体，但需要高温高压设备，价格昂贵，操作不安全。

3.凝胶法:是制备无机材料的重要方法，在无机合成中占有相当的地位。在低温下，有机金属化合物或有机络合物聚合或水解形成溶胶，然后在一定条件下形成凝胶。进一步热处理后，可以得到比表面积更大、分散性更好的超细纳米粉体。该方法可以在温和的条件下进行，得到的粉体比表面积大，分散性好，但反应时间长，需要几天才能完成，难以满足工业化的要求。

4.固相法:通过固体化合物或中间固相反应进行高温分解。如硝酸稀土和草酸，固相混合球磨形成草酸稀土中间体，然后高温分解得到超细粉末。该方法反应效率高，设备简单，易于操作，但所得粉末形状不规则，均匀性差。

这些方法不是唯一的，它们不一定完全适用于工业化。制备方法也很多，如有机微乳液法、醇盐水解法等。

三。工业发展的进展

工业化生产往往不是采用单一的方法，而是取长补短，将几种方法结合起来，从而达到商业化所要求的产品质量高、成本低、工艺安全高效。惠州瑞尔化工科技有限公司研发稀土纳米材料近日取得产业化进展。通过各种方法的探索和大量的实验，找到了一种适合工业化生产的方法——微波凝胶法。该技术最大的优点是将10天左右的凝胶反应时间缩短到1天，使生产效率提高10倍，成本大大降低。而且产品质量好，比表面积大，用户试用反应好，价格比美、日产品低30%。在国际上很有竞争力，达到了国际先进水平。最近用沉淀法进行了工业试验，主要用氨水和碳酸铵沉淀，用有机溶剂脱水和表面处理。这种方法工艺简单，成本低，但产品质量差，还存在一些结块，需要进一步改进。