稀土功能材料的应用与展望

王 行, 王锡树, 王雨芹, 祝 燕, 刘 洁, 余锡宾

(上海师范大学 生命与环境科学学院,上海 200234)

稀土功能材料的应用与展望

王 行, 王锡树, 王雨芹, 祝 燕, 刘 洁, 余锡宾*

(上海师范大学 生命与环境科学学院,上海 200234)

对稀土功能材料的应用进展进行了简要概述,介绍了稀土材料在发光材料、永磁材料、催化材料、储氢材料等重要领域的高值化应用情况,并展望了稀土材料在辐射防护、稀土合金等方面的研究新动向.

稀土元素; 功能材料; 研究动向

稀土元素具有未充满电子的4f轨道结构,表现出独特的光、电、磁和化学性能,在石油、化工、冶金、玻璃陶瓷、军事、农业、高新技术等领域得到了广泛的应用,随着科技进步和应用技术不断突破,稀土元素的价值将越来越大,稀土材料的高值化应用是我国稀土资源的重点发展方向.

1 稀土元素

稀土元素是指元素周期表中原子序数为57到71的15种镧系元素,以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇(Y)共17种元素.17种稀土元素通常分为两组:轻稀土(镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕)和重稀土(钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇)[1].

稀土元素由于具有4f电子层的原子结构,电子能级异常丰富,具有光、电、磁、核等特殊性能,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料,其最显著的作用就是大幅度提高其他产品的质量和性能,是诸多高科技的润滑剂.

在新材料领域,稀土功能材料主要应用在发光材料、永磁材料、储氢材料、催化材料、抛光材料、核辐射防护、军事等……