Els elements de terres rares en si mateixos són rics en estructura electrònica i presenten moltes característiques de llum, electricitat i magnetisme. Les nanoterres rares han mostrat moltes característiques, com ara l'efecte de mida petita, l'efecte superficial elevat, l'efecte quàntic, la llum forta, les propietats elèctriques i magnètiques, la superconductivitat, l'activitat Gao Huaxue, etc., que poden millorar considerablement el rendiment i la funció del material i desenvolupar molts materials nous. En els materials òptics, els materials luminescents, els materials cristallins, els materials magnètics, els materials de bateries, les ceràmiques electròniques, les ceràmiques d'enginyeria, els catalitzadors i altres camps d'alta tecnologia, tindran un paper important.
Camps actuals de recerca i desenvolupament i aplicació.
1. Materials luminescents de terres rares: pols de nanofòsfor de terres rares (pols de color, pols de làmpada), l'eficiència lluminosa millorarà i el consum de terres rares es reduirà considerablement. Utilitzen principalment Y2O3, Eu2O3, Tb4O7, CeO2, Gd2O3. Nou material candidat per a televisió en color d'alta definició.
2. Materials nanosuperconductors: superconductors YBCO preparats amb Y2O3, materials especials de pel·lícula fina, rendiment estable, alta resistència, fàcil de processar, fase propera a la pràctica, perspectives prometedores.
3. Materials nanomagnètics de terres rares: s'utilitzen per a memòria magnètica, fluids magnètics, magnetoresistència gegant, etc., cosa que millora considerablement el rendiment i fa que els dispositius es converteixin en miniaturitzacions d'alt rendiment. Com ara l'objectiu de magnetoresistència gegant d'òxid (REMnO3, etc.).
4. Ceràmica d'alt rendiment de terres rares: ús de preparacions superfines o nanoescalars de Y2O3, La2O3, Nd2O3, Sm2O3 com ara ceràmica electrònica (sensor electrònic, materials PTC, materials de microones, condensadors, termistors, etc.), propietats elèctriques, propietats tèrmiques, estabilitat, millorades en molts aspectes importants dels materials electrònics que cal millorar. Per exemple, el nanomètric de Y2O3 i ZrO2 tenen una gran resistència i tenacitat a ceràmica de sinterització a baixa temperatura, que s'utilitza per a rodaments, eines de tall i altres dispositius resistents al desgast. El rendiment dels condensadors multicapa i els dispositius de microones es millora considerablement amb el nanomètric de Nd2O3 i Sm2O3.
5. Nanocatalitzador de terres rares: en moltes reaccions químiques, l'ús de catalitzadors de terres rares pot millorar considerablement l'activitat catalítica i l'eficiència catalítica. La nanopols de CeO2 existent té els avantatges d'una alta activitat, baix preu i llarga vida útil en el purificador d'escapament d'automòbils, i substitueix la majoria de metalls preciosos amb milers de tones a l'any.
6. Absorbent ultraviolat de terres rares: la pols nanomètrica de CeO2 té una forta absorció de raigs ultraviolats, utilitzada en cosmètics de protecció solar, fibra de protecció solar, vidre d'automòbils, etc.
7. Polit de precisió de terres rares: el CeO2 té un bon efecte de polit sobre el vidre, etc. El nanoceO2 té una alta precisió de polit i s'ha utilitzat en pantalles de cristall líquid, xips de silici, emmagatzematge de vidre, etc.
En resum, l'aplicació de nanomaterials de terres rares tot just ha començat i es concentra en el camp dels nous materials d'alta tecnologia, amb un alt valor afegit, una àmplia àrea d'aplicació, un enorme potencial i perspectives comercials prometedores.
Data de publicació: 04-07-2022