1 二氧化铈的资源状冴�/span>
我国稀土资源具有分布广，品种多，质量好的特点。据公布资料显示，我国稀土工业储量为4300 万吨(� R E O�? ，远景储量为 4800 万吨� 占全球储� 9100 万吨� 43 �?％左右，居全球之首� 铈在地壳中的丰度占第 25 位，与铜的丰度相 当、�/span>
铈与其它稀土元素一样性质活跃，为亲石元素、�/span>铈的主要资源�?/span>自氟碳铈矿和独居矲�/span>、�/span>�?/span>业开釆�/span>的铈的稀土矿物主要有包头混合型稀土矿(氟碳铈矿和独居石混合的矿� ) 、独居石、氟碳铈矿及离子型吸附矿� 山东微山和四川冕宁地区的单一氟碳铈矿 � � 这些 � 物中氟碳 � � 、独 居石 、氟 碳钙铈矿含铈�?以C e2o 3 �?都超� 50 ％，如：氟碳铈矿中已� 74 � ，独居石含铈� � 6O ％，氟碳� 铈矿含铈 量为 53 �?2 ％� 这为我国大力发展稀土铈工业提供了必要的物质基础和优� 、�/span>
目前我国Ce()2 产品的原料包括下列几种：(1)混合型氧氧化稀土[R E (O H )3] � 它是由混合型稀土精�?包头稀土矿)及氟碳铈矿精矿经处理后而制成的� R E (O H )3中含R E O 60 ％，CeO250 ％� (2)稀 土精� (R EO >~ 50 ％，CeO248％～50 �?� 它可� � 头稀 土矿� 四川 氟碳 铈矿� 矿处 理后� � 成� (3 ) � � 稀 � � � � 稀 � [R E2 (S()4)3 � 含R E O 50 � ，CeO 250 � ；在 R EC l 中含 R Eo � 45 ％，C eCh �?5 ％]� 均可由稀土精矿处理后而获得� 上述三种原料 为我国目前生产二氧化铈提供充足的原料、�/span>
2 二氧化铈的市场及意义
20 世纪 90 年代以来，我国的 ce0 2 产品在国内外市场上的贸易量发展较� ，但 以国� 市场 为主 � � 2000 � 国内销� 占总销� � 32 � ，国际销� � 68 ％� 国外 市场 主要销� 日本 � � � � � � � � � 日本 � � � 主� � � (2) 所 �?995 2003 � 日本� 中国� 口二氧化铈产 品的� � ９�/span>

从图(2 ) 可见 日本 � � 国进 � C eCh � 本上 � 年增 加。在� 口量 比较大的 2000 年， 日本从我国进口C e0 3 的数量占当年总进 口量 4580 t � 78 ％� 因此� 国已� 成为 日本 �?e( 供应大国，估计今后将会保持这种态势!
虽然我国�?/span>有这乇�/span>大的CeO2� 口市� ，但 由于� 口产品的质量和精度等 问题 ，我国稀土产� 出口国外的价� 与其他国家相差比较大� 我国的轻稀土卖� 日本� 210�?/span>元／千克，而法囼�/span>单�/span>绘�/span>�?/span>本是9000 日元/卂�/span>兊�/span>，相�?/span> 45 � � 同时 ＋�/span>1吨二氧化铈卖6 万元 ，可做成纳米级的每吨可卖 20 多万� � 面对如此大的价格差额和我国总体逐渐增加的二氧化铈的年出口量，提� ce 的质量，开发制备高附加值稀土纳米材料势在必� 、�/span>
3 国内外应用研究现犵�/span>
目前旧内外正在开发和研究应用的领埞�/span>
(1)紫外� 吸收剂方 面的应用
目前大量使用的是有机紫外纾�/span>吸收剁�/span>，有饥物的最大缺点足稳定性差，容易分觢�/span>，分觢�/span>产物迗�/span>会加逞�/span>其它高分子材料老化，最织�/span>影响产品皃�/span>长期使用效果、�/span>此外有机吸收剂本身或其分解产物具月�/span>一宙�/span>的毒�?/span>＋�/span>�?/span>合绿色环俜�/span>要求，影响产品出口和使用茂�/span>围。普通氧化铈用于�?/span>外战吸收0 已在玻璃行业得到� 用、�/span>
纳米C e � 4 f � 子结枃�/span>＋�/span>寸�/span>光吸收非常敏愞�/span>，而且吷�/span>收波段大多在紫外匹�/span>(如图 (3 )� ，实验室 自制粒度� 10 13132左右� ( 的紫外吸收网 ) ，冈此所� 的纳 米复合抗 紫外� � ，具有吸收效率高、吸收波段宽(200 �?00 nm ) ，高效长�?比有机抗紫外线剂要长数�? ，防止高分子材料老化的功能将更强 ，绿 色环� ，而且综合 成本� � 粒径 8 nm 的超微粉对紫外线吸收能力和遮断效� 显著 ，可用于基材� 料提高耐候性� 目前我国许多公司 在开发将其应用于涂料 ，防止坦� 、汽� 、储油灌等的紫外老化� 日本无机化学公司在该方面也研� 成功 了一 种名 � C ef igua~ � 紫外� 遮断 � ，并建立 � 防护剂生� � ，该� 品与同类� � 比较 ，紫外线 遮断效果� � ，但� 明性较 其它� 品优 良� 今后 ，随着 � 防护剂的用� 的扩� ，有 可能发展� 为稀 土的一个新 市场� 用该样品� 配的化妆 品得 到较 高的评价 ，并具有 相当的市场、�/span>
(2 )催化剂上 的应�?/span>
随着汽车产量的猛墝�/span>，汽车尾气严重污柒�/span>了大氓�/span>环境治理和控制汽车尾气排放成为全球保护环境亟待解决的重大课题。研究表昍�/span>，纳籲�/span> CeO2颗粒尺寸導�/span>，表面键态和电子�?/span>与颗粒内部不吋�/span>，表面原子配位不�?/span>，导致表面活性位置增功�/span>，而且随着粑�/span>径的减小，表面光滑度变差，形戏�/span>凹凸不平的原孏�/span>台阶，从而增功�/span>反应接触靡�/span>，具有很弹�/span>的催化�?/span>能、�/span>同时铈元素具月�/span> C e3+toCe4+的价态转化也�?/span> CeO2在汽车尾气净化催化剂中得以广泛应用的主要厞�/span>因、�/span>

在汽车尾气净化剂中，c e0 2 作为助催化剂，其作用有两个，其一是储氧氧气不足时，ce0 2 转变� C e203；氧气过剩时Ce20 3 转变� CeO2；其二是催化剂中的贵金属颗粒取�/span> CeO2控制(贵金 属微 粒随 C e0 3 微粒 的增大� 增大� 研究 表明，催化剂中的贵金属微粒控制在纳米级时才具有很高催化活� ) 、�/span>

因此，在汽车尾气净化剂中添功�/span>纳米�?/span> CeO2相对于添加非纳米�?/span> CeO2存在着以下优点：纳米级粒子比表面积大，涂层量高，稀土矿物粒度粗，有害杂质含量低；增加了储氧能力：�/span> CeO2夃�/span>于纳米级可控制催匕�/span>刹�/span>中贵釐�/span>属微粑�/span>处于纲�/span>米级，减尐�/span>贵金属用量的同时保证了在高温气氛中催化剂髗�/span>
皃�/span>比表靡�/span>，从而大大提髗�/span>了催匕�/span>活�?/span>、�/span>文献中這�/span>过实验表明：CeO2作为汼�/span>乍尾气净化剂涂层的添加剂，用于超微粉末一次涂层的量比非纳米一次涂层量高近一倍，从而催化活性大有提髗�/span>＋�/span>CO 50 ％转� 时的� � 降低 了近 40 ℃� 国外 已利用二� 化铈� 为二氧化� 的吸附剂 ，使烟道 中二� 化硫的净化率达到 95 ％� 英德合作开发的新型燃料添加剂Envirox，由氧化� � 纳米 粒子 组成 ，当� � 加到� � (� 浓度为百分之� )� ，就 可催 化燃 料反 � � 同时 可节� 燃料 10
％、�/span>这是O xonia 通过 实验� � 的数 据� 上述� 催化 � 已在中国香港 和英 国的商用公共车辆 中现场试验过 、�/span>
(3) 抛光� 中的� �?/span>
C eO 2 � 高效 抛光� ，具有抛光工 艺易掌握 ，抛� 块光洁度高，消耗低，产量大 ，劳动条件好等特点，因此其用� 与用量与 日俱� � 目前 � 内生 产高 � 、中� 和低 � 三种 � � 的，抛光粉� 具有代表性的高级铈抛光粉� A 一8 型和高铈粈�/span>一1 � (� CeO2�?0 � � � � � � � � � � 1 � 6um＋�/span>在抛光粉应用�?/span>，影响抛光效枛�/span>皃�/span>主要囟�/span>素是C e0 2 的粒� 、硬� 、纯� � � 粒度 � � 响抛 � � � 主要 因素：粒度大适合通常的光学元� 、眼睛片等的抛光 ；粒度小的适用于精密光学镜头的高速抛光、�/span>

近年�?/span>，随着Ic 用光掩膜基板、高密度记录用磁盘基板等超精密度光学(电子)元件的新领域的开发，� C e0 2 抛光粉的要求也逐渐提高，高纯和超细 C e0 2 粉体的用量也在迅速增� 、�/span>
(4)� 电化学上 的应�?/span>
一些纳籲�/span>氧化�?/span>纳米匕�/span>后具有独牸�/span>的离子迁移�?/span>能和缺陷热力学、�/span>绎�/span> C hiang 等人l1 J研究发现二氧化铈纳米化后电子电导率提高了 4 个数量级 ，晶界电阻减� ，同时离子导电� 也深受影响� 近年来对稀土氧化物研究 表明 ，萤石相结构 CeO2材料可以作为固体氧化物燃料电江�/span>(SO F C ) 的氧离子导体的主要基体材� ，来制造具有�?1 世纪的绿色能源”之� � S0 FC � 日本产业技 术综 合研� 所� 名古 屋大学的联合小组开发出工作温度� 600 � 、平均每平方厘米发电� 0 �? � 比现� 同类 电池量高 出一� 以上 � 固体 电解质型燃料 电池 (SO FC )� 据报 道纳 米级 � CeO2咋�/span> T i 复合 ，可以制 成氧传感器、�/span>
(5 )其它用逓�/span>
陣�/span>了上述的研究和应�?/span>以外，还有一些其宂�/span>皃�/span>�?/span>逓�/span>、�/span>如在橡胶硫化过程中加入少量的超微C e0 2 粉末可对橡胶起到一 定的改性作用； )2 纳米晶是细胞色素 c 的电化学反应的良好促进剂，且促进作用很稳� ；C e0 2 纳米微粒可作为抗钒钝化剂，减少对催化剂的污染等、�/span>
绒�/span>�?/span>
成�/span>国是稀土资源大国，稀土纳籲�/span>材料皃�/span>开发应�?/span>，为稀土资源的有效利用开辞�/span>了新逓�/span>徃�/span>，扩屔�/span>了稀圞�/span>的应用范図�/span>，促进了新型功能材料的发展，增加髗�/span>加值产品出口，提高创汇能力，对把资源优势变为生�?/span>和经济优势有重要的现实意义、�/span>