2 2　稀土納米催化劑
               
    在許多化學(xué)反應(yīng)中,使用稀土催化劑,若使用稀土納米催化劑,催化活性、催化效率將大幅提高。因?yàn)?納米微粒尺寸小,表面所占的體積百分?jǐn)?shù)大,表面的鍵態(tài)和電子態(tài)與顆粒內(nèi)部不同,表面原子配位不全,導(dǎo)致表面活性位置增加,通過對(duì)納米微粒表面形態(tài)的研究表明,隨著粒徑減小,表面光滑程度變差,形成了凹凸不平的原子臺(tái)階,從而增加了化學(xué)反應(yīng)的接觸面,產(chǎn)生高擴(kuò)散通道,大大增加催化反應(yīng)活性點(diǎn)。這就意味著稀土納米粒子催化劑具有良好的催化效果。稀土納米催化劑一般用在石油催化裂化和汽車尾氣的凈化處理方面。

    將納米氧化釹引入鋁-鉻催化劑組成中,制成納米Ｎｄ2Ｏ3Ａｌ2Ｏ3-Ｃｒ2Ｏ3復(fù)合催化劑,能改變催化劑在正辛烷脫氫和脫氫環(huán)化中的選擇性,如引入3%Ｎｄ2Ｏ3時(shí)鋁-鉻催化劑(8%Ｃｒ2Ｏ3)用共沉淀法或浸漬法制備,在500℃和體積空速時(shí)05ｈ-1當(dāng)無助催化的催化劑存在時(shí),不飽和烴的收率為11%～13%,芳烴收率為34%～35%,帶添加劑的催化劑則可生產(chǎn)不飽和烴15%～16%,而芳烴收率卻降至15%～19%。當(dāng)把2%～45%的氧化釹引入鋁-鉻催化劑后,環(huán)己烷脫氫時(shí)苯的收率可增加9倍。
               
    ＣｅＯ2是一種優(yōu)良的催化劑,將納米粉分散在獨(dú)柱石等載體上可將汽車尾氣中的Ｈ2Ｓ氧化成ＳＯ2[6];可吸附廢氣中的ＮＯｘ、ＳＯｘ和ＣＯ等有害成分,并與之發(fā)生反應(yīng);含納米粉的催化劑可催化合成Ｃ1～Ｃ6的低級(jí)醇,將丙烯醛催化氧化成丙烯酸。

    2 3　稀土納米永磁材料
               
    在稀土金屬的晶體中,由于4ｆ層電子受到外層5ｓ和5ｐ電子層屏蔽的關(guān)系,晶體場(chǎng)對(duì)4ｆ電子軌道磁矩作用甚弱,甚至不起作用。所以稀土金屬的原子磁矩包含有4ｆ層電子軌道磁矩和自旋磁矩兩部分的貢獻(xiàn),而鐵元素僅有3ｄ層電子自旋磁矩作貢獻(xiàn)。在稀土化合物中3ｄ和4ｆ金屬原子磁矩都對(duì)化合物的磁矩有貢獻(xiàn),因此其磁性能更為優(yōu)良。稀土永磁材料是將釤、釹混合稀土金屬與過渡金屬(如鐵、鈷等)組成的合金,用粉末冶金方法壓型燒結(jié),經(jīng)磁場(chǎng)充磁后制得的一種磁性材料。

    目前第三代永磁材料ＮｄＦｅＢ磁性最高,單相Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ其理論磁能積(ＨＢ)ｍａｓ為516ｋＪｍ3,要超越此值的方法之一就是依靠納米復(fù)合化。如高磁化的單一相α-Ｆｅ和硬磁相Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ復(fù)合,其飽磁化提高。當(dāng)單一的反磁場(chǎng)加入后,晶體磁性各向異性小的α-Ｆｅ相內(nèi)產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁化。當(dāng)納米復(fù)合化后,在高磁化的強(qiáng)磁相內(nèi),為了控制旋轉(zhuǎn)磁化,對(duì)于納米結(jié)晶組織,硬磁相(Ｈ)Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ和高磁化強(qiáng)磁相(Ｓ)間進(jìn)行了強(qiáng)的磁性結(jié)合[7]。在強(qiáng)磁體中相鄰原子間,使自旋的電子方向趨向一致稱為互交換作用。相鄰原子間的磁矩方向不能快速變化,而保持大致的同向,并具有一定的交換長(zhǎng)度的特性,此典型的強(qiáng)磁體長(zhǎng)度僅為幾個(gè)納米。這種尺寸的納米復(fù)合化組織是作為一個(gè)磁體起作用的。