無機稀土功能材料，憑借其獨特的物理化學性質，已成為多個科研領域的核心研究熱點。這類材料因稀土元素的特殊電子構型而具備出色的磁學、光學等性能，廣泛應用于能量轉換、信息顯示、功能陶瓷及生物醫(yī)療等領域。
本書全面且系統(tǒng)地介紹了無機稀土功能材料領域的新研究成果與產(chǎn)業(yè)化進展。內容覆蓋稀土材料及前驅體的綠色制備技術、稀土功能晶體材料、稀土在機動車尾氣催化凈化中的應用、稀土多相催化材料、二氧化鈰的表面調控及其催化應用、高附加值稀土材料的應用，以及稀土介孔材料等研究方向。這些內容不僅展示了無機稀土功能材料研究的深度與廣度，還突顯了其在解決實際問題中的巨大潛力。
通過對這些前沿領域的深入剖析，本書旨在為讀者呈現(xiàn)一個清晰、全面的無機稀土功能材料知識體系，推動該領域的進一步發(fā)展。
無機稀土功能材料，作為一類獨特而重要的材料體系，自20世紀中葉以來便以其獨特的物理化學性質，成為材料科學、化學、物理學以及環(huán)境科學等多個學科的研究熱點。稀土元素具有獨特的電子構型，其f軌道電子的自旋－軌道耦合及豐富的電子組態(tài)能級，使無機稀土材料具有優(yōu)異的磁學、光學等性能，在能量轉換、信息顯示與存儲、功能陶瓷、生物醫(yī)療等多個領域扮演著不可或缺的角色。從單純具有特殊性能到滿足多種不同需求、應用場景的稀土功能材料開發(fā)，無機稀土功能材料的發(fā)展見證了人類科技發(fā)展和技術進步的歷程。
近年來，隨著全球科技競爭的加劇和可持續(xù)發(fā)展的迫切需求，無機稀土功能材料的前沿發(fā)展日新月異。從稀土礦產(chǎn)資源到功能材料的綠色制備和智能制造技術的突破，不僅降低了生產(chǎn)成本、顯著減少了環(huán)境污染，也大力推動了稀土功能材料的產(chǎn)業(yè)化進程。同時，基于稀土元素的新型功能晶體、催化材料、稀土電子材料以及高附加值產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，為相關領域注入了新的活力。這些前沿成果不僅拓寬了稀土功能材料的應用領域，也為深海／深空探測、新型綠色能源開發(fā)以及生命健康領域的關鍵挑戰(zhàn)提供了新的思路和方案。
《無機稀土功能材料進展》旨在全面系統(tǒng)地介紹無機稀土功能材料領域的新研究成果和產(chǎn)業(yè)化進展。全書共七章，從稀土材料及前驅體的綠色制備與產(chǎn)業(yè)化技術入手，詳細探討了稀土功能晶體材料、稀土在機動車尾氣催化凈化中的應用、稀土多相催化材料、二氧化鈰表面調控及其在催化中的應用、高附加值稀土材料的應用以及稀土介孔材料等關鍵議題。這些內容的選擇，既體現(xiàn)了無機稀土功能材料研究的深度和廣度，又凸顯了其在解決實際問題中的學術價值和應用潛力。通過對這些前沿領域的深入剖析，本書力圖為讀者呈現(xiàn)一套清晰、全面的無機稀土功能材料知識體系。
作為北京分子科學國家研究中心的重要研究成果之一，本書的出版不僅總結了中心的科研工作并予以展示，也體現(xiàn)了對國內外同行研究成果的尊重與借鑒。北京分子科學國家研究中心作為我國材料科學研究的重要基地，一直致力于推動無機稀土功能材料等領域的創(chuàng)新發(fā)展。本書的出版，不僅有助于提升我國在這一領域的國際影響力，還能為國內外科研人員提供寶貴的參考和借鑒，促進學術交流與合作。
本書的整體框架由嚴純華院士與宋衛(wèi)國研究員作為核心主創(chuàng)精心構思與策劃。全書共7章，第.1章稀土材料及前驅體的綠色制備與產(chǎn)業(yè)化技術由李永繡編寫；第2章稀土功能晶體材料由孫益堅、溫和瑞編寫；第3章稀土在機動車尾氣催化凈化中的應用由于學華、殷成陽、劉詩鑫、苗雨欣、趙震編寫；第4章用于小分子轉化反應的稀土多相催化材料由郭毓、張亞文編寫；第5章CeO2納米材料的表面調控及其在多相催化中的應用由李靜、曹方賢、茍王燕、瞿永泉編寫；第6章高附加值稀土材料的應用由王啟舜、宋術巖、張洪杰編寫；第7章稀土介孔材料的制備研究進展由周歡萍、劉少丞、周寧、宋衛(wèi)國編寫。曹昌燕研究員負責本書相關協(xié)調工作。
由于撰寫時間倉促、涉及人員較多，書中難免存在諸多不足，歡迎廣大讀者批評指正。
第.1章稀土材料及前驅體的綠色制備與產(chǎn)業(yè)化技術
1.1稀土材料前驅體概念和作用
1.2 稀土材料前驅體產(chǎn)品開發(fā)與應用研究的基本要求
1.2.1與材料研究相結合,與新材料的技術進步相匹配
1.2.2與其他學科相互滲透、相互交叉
1.3 稀土材料的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式促進了前驅體產(chǎn)品的開發(fā)
1.3.1 稀土產(chǎn)業(yè)鏈及其發(fā)展歷史.
1.3.2 稀土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向
1.4 稀土材料前驅體的研究內容
1.4.1 組分設計、調配與高純化技術
1.4.2 物性調控技術
1.4.3 稀土材料前驅體產(chǎn)品開發(fā)
1.5 稀土材料前驅體產(chǎn)品的綠色化生產(chǎn)技術
1.5.1 高純化綠色化分離技術
1.5.2 組分精確調控技術
1.5.3材料顆粒和微結構的亞微米化和納米化
1.5.4 體相結構調控
1.5.5 表面與界面結構調控
1.6稀土材料前驅體的未來發(fā)展
1.6.1前驅體的開發(fā)與應用是提升稀土材料產(chǎn)業(yè)化制造水平的關鍵
1.6.2稀土材料前軀體產(chǎn)品的生命周期和特點
參考文獻
第2章稀土功能晶體材料
2.1稀土激光晶體
2.1.1稀土Yb離子摻雜超快激光晶體
2.1.2稀土摻雜中紅外~3m波段激光晶體
2.1.3稀土Pr3 摻雜可見光波段激光晶體
2.2稀土閃爍晶體
2.2.1閃爍發(fā)光過程
2.2.2幾種典型的稀土閃爍晶體材料
2.3本章小結與展望
參考文獻
第3章稀土在機動車尾氣催化凈化中的應用
3.1引言
3.2稀土催化在機動車尾氣污染物催化凈化中的研究現(xiàn)狀
3.2.1 PM顆粒的催化凈化稀土催化劑研究
3.2.2 NOx消除稀土催化劑的研究
3.2.3同時消除 PM與NOx稀土催化劑的研究
3.2.4稀土催化劑消除HC與CO的研究
3.3本章小結與展望
參考文獻
第4章用于小分子轉化反應的稀土多相催化材料
4.1甲烷的活化
4.1.1甲烷氧化偶聯(lián)制乙烯
4.1.2 甲烷的二氧化碳干法重整
4.1.3甲 烷固體氧化物燃料電池
4.2二氧化碳的還原
4.2.1 CO2加氫產(chǎn)CH4
4.2.2 CO2加氫產(chǎn)CH3OH
4.3氮氧化物的還原
4.3.1 NH3的選擇性還原
4.3.2 NOx的存儲及還原
4.4 一氧化碳的氧化
4.5本章小結與展望
第5章 CeO2納米材料的表面調控及其在多相催化中的應用
5.1 CeO2 簡介
5.1.1 晶體結構
5.1.2表面性質
5.2納米CeO2的表面調控
5.2.1合成方法調控
5.2.2物理調控
5.2.3化學調控
5.3催化性能
5.3.1 CO活化
5.3.2H2活化
5.3.3CO2催化轉化
5.3.4CO2還原
5.3.5其他
5.4本章小結與展望
參考文獻
第6章高附加值稀土材料的應用
6.1概述
6.2稀土永磁材料
6.2.1稀土永磁材料的歷史
6.2.2稀土永磁材料的應用
6.2.3稀土永磁材料的發(fā)展方向
6.3稀土光學材料
6.3.1稀土發(fā)光材料
6.3.2鑭系光學玻璃
6.3.3光學功能晶體、玻璃、陶瓷
6.4稀土催化材料
6.4.1機動 車尾氣凈化催化
6.4.2催化燃燒 催化劑
6.4.3 石化工業(yè)催化劑
6.4.4稀土聚合催化劑
6.4.5稀土催化材料的發(fā)展方向
6.5 稀土結構材料
6.5.1鋼和鑄鐵材料稀土添加劑
6.5.2稀土鋁合金
6.5.3稀土鎂合金
6.5.4高分子材料的稀土助劑
6.5.5稀土結構陶瓷
6.6稀土能源材料
6.6.1鎳氫電池負極材料
6.6.2氫氣儲存
6.6.3燃料電池
6.6.4稀土導電陶瓷
6.6.5高溫超導材料
6.7其他稀土材料
6.7.1超 磁致伸縮材料
6.7.2磁制冷材料
6.7.3巨 磁電阻材料
6.7.4拋光材料
6.7.5醫(yī)用材料
6.7.6稀土著色劑
6.8 本章小結與展望
參考文獻
第7章 稀土介孔材料的制備研究進展
7.1軟模板法
7.1.1表面活性劑模板
7.1.2嵌段共聚物模板
7.1.3其他模板
7.2硬模板法
7.3本章小結與展望
參考文獻
書單推薦
