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稀土元素本身具有丰富的电子结构，表现出许多光、电、磁的特性。稀土纳米化后，表现出许多特性，如小尺寸效应、高比表面效应、量子效应、极强的光电磁声性质、超导性、高化学活性等，能大大提高材料的性能和功能，又开发出许多新功能材料。在光学材料、发光材料、晶体材料、磁性材料、电池材料、电子陶瓷、工程陶瓷、催化剂等高新科技领域，将发挥重要的作用。
一、目前在开发研究和应用领域
1、稀土发光材料：纳米稀土荧光粉(彩电粉、灯粉)，发光效率的提高，稀土用量将大大减少。主要使用Y2O3、Eu2O3、Tb4O7、CeO2、Gd2O3，是高清晰度彩色电视的候选新型材料。
2、纳米稀土超导材料：使用纳米Y2O3制备的YBCO超导体，特别是薄膜材料，性能稳定，强度高，易加工，接近实用阶段，前景广阔。
3、纳米稀土磁性材料：用于磁存储器、磁流体、巨磁阻等，性能大大提高，使器件变得高性能小型化。如氧化物巨磁电阻靶材(REMnO3等)。
4、稀土高性能陶瓷：使用超细或纳米级的Y2O3、La2O3、Nd2O3、Sm2O3等制备的电子陶瓷(电子传感器、PTC材料、微波材料、电容器、热敏电阻等)，电性能、热性能、稳定性得到许多改善，是电子材料升级的重要方面。如纳米Y2O3和ZrO2在较低温度烧结的陶瓷，具有很高的强度和韧性，被用于轴承、刀具等耐磨器件;用纳米Nd2O3、Sm2O3等制作的多层电容、微波器件，性能大大提高。
5、稀土纳米催化剂：在许多化学反应中，都使用稀土催化剂，若使用纳米稀土催化剂，催化活性、催化效率将大幅度提高。将CeO2纳米粉用在汽车尾气净化器上，具有活性高、价格低，寿命长等优点，并代替了大部分贵金属，每年用量数千吨。
6、稀土紫外线吸收剂：纳米CeO2粉对紫外线的吸收极强，被用于防晒化妆品、防晒纤维、汽车玻璃等。
7、稀土精密抛光：稀土CeO2对玻璃等有较好抛光作用，纳米CeO2则有较高的抛光精密度，已用于液晶显示、硅单晶片、玻璃存储等。
总之，稀土纳米材料应用才刚刚开始，而且集中在高科技新材料领域，附加值高，应用面广，潜力巨大，商业前景十分看好。
二、制备技术
目前纳米材料不论是生产还是应用，都引起各国的重视。我国的纳米技术不断取得进步，在纳米级SiO2、TiO2、Al2O3、ZnO2、Fe2O3等粉体材料中，已经成功的进行工业化生产或试生产，但是现有的生产工艺的致命弱点在于生产成本很高，直接影响纳米材料的推广应用，因此要不断改进。稀土纳米材料在我国也有许多研究，取得了不少成果，但还没有大规模工业化生产。由于稀土元素特殊的电子层结构及较大的原子半径，其化学性质与其他元素有很大不同，因此，纳米稀土氧化物粉的制备方法和后处理技术，与其他元素也有所不同。
主要研究的方法有：沉淀法、水热法、凝胶法、固相法。
1、沉淀法：包括草酸沉淀、碳酸沉淀、氢氧化物沉淀、均相沉淀、络合沉淀等。该方法最大的特点就是：溶液成核快，易控制，设备简单，可制得高纯度的产品。但难过滤，易团聚。
2、水热法：在高温高压的条件下，加快和强化离子的水解反应，并形成分散的纳米晶核。该方法能得到分散均匀、粒度分布狭窄的纳米粉，但要求高温高压设备，设备昂贵，操作不安全。
3、凝胶法：是制备无机材料的重要方法，在无机合成中占有相当的地位。在低温下，有机金属化合物或有机络合物，通过聚合或水解等反应，形成溶胶，一定条件下形成凝胶，进一步热处理，可得比表面较大、分散较好的超微纳米粉。该方法可在温和条件下进行，得到的粉体比表面大，分散性好，但反应时间较长，需要数日才能完成，难于达到工业化的要求。
4、固相法：通过固体化合物或中间固相反应，进行高温分解。如硝酸稀土与草酸，固相混合球磨，形成稀土草酸盐的中间体，然后高温分解，得到超细粉。该方法反应效率高，设备简单，操作容易，但所得粉体形态不规则，均匀性差。
这些方法不是唯一的，也不一定完全适用于工业化。还有许多制备的方法，如有机微乳法、醇盐水解法等这里就不一一介绍。
三、工业化开发进展
工业化生产往往不是采用单一的某一种方法，而是取长补短，几种方法复合，这样才能达到商业化所要求的产品质量高，成本低，过程安全高效。广东惠州瑞尔化学科技有限公司近期开发稀土纳米材料，取得工业化进展。经过多种方法的探索和无数次的试验，找到了比较适合工业化生产的方法--微波凝胶法，该技术最大优点是：将原来约10天的凝胶反应，缩短到1天，这样生产效率提高近10倍，成本大大降低，而且产品质量好，利用该技术生产的纳米稀土氧化物，仅有20～30nm，而且分散性好，比表面大，经国内外用户试用，反应良好，价格比美日产品低30%，非常具有国际竞争力，达到国际先进水平。
最近还有用沉淀法进行工业试验，主要是用氨水和碳酸氨进行沉淀，并用有机溶剂脱水和作表面处理，该方法工艺简单，成本低，但产品质量欠佳，仍有部分团聚，有待进一步改进和提高。
我国是稀土资源大国，稀土纳米材料的开发应用，开辟了稀土资源有效利用的新途径，扩展了稀土的应用范围，促进了新功能材料的发展，增加了高附加值产品出口，提高了创汇能力，对把资源优势变为经济优势有重要的现实意义。
小知识
纳米粒子的制备方法很多，可分为物理方法和化学方法。
物理方法
真空冷凝法：用真空蒸发、加热、高频感应等方法使原料气化或形成等粒子体，然后骤冷。其特点纯度高、结晶组织好、粒度可控，但技术设备要求高。
物理粉碎法：通过机械粉碎、电火花爆炸等方法得到纳米粒子。其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。
机械球磨法：采用球磨方法，控制适当的条件得到纯元素、合金或复合材料的纳米粒子。其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。
化学方法
气相沉积法：利用金属化合物蒸气的化学反应合成纳米材料。其特点产品纯度高，粒度分布窄。
沉淀法：把沉淀剂加入到盐溶液中反应后，将沉淀热处理得到纳米材料。其特点简单易行，但纯度低，颗粒半径大，适合制备氧化物。
水热合成法：高温高压下在水溶液或蒸汽等流体中合成，再经分离和热处理得纳米粒子。其特点纯度高，分散性好、粒度易控制。
溶胶凝胶法：金属化合物经溶液、溶胶、凝胶而固化，再经低温热处理而生成纳米粒子。其特点反应物种多，产物颗粒均一，过程易控制，适于氧化物和Ⅱ～Ⅵ族化合物的制备。
微乳液法：两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成乳液，在微泡中经成核、聚结、团聚、热处理后得纳米粒子。其特点粒子的单分散和界面性好，Ⅱ～Ⅵ族半导体纳米粒子多用此法制备。
一、目前在开发研究和应用领域
1、稀土发光材料：纳米稀土荧光粉(彩电粉、灯粉)，发光效率的提高，稀土用量将大大减少。主要使用Y2O3、Eu2O3、Tb4O7、CeO2、Gd2O3，是高清晰度彩色电视的候选新型材料。
2、纳米稀土超导材料：使用纳米Y2O3制备的YBCO超导体，特别是薄膜材料，性能稳定，强度高，易加工，接近实用阶段，前景广阔。
3、纳米稀土磁性材料：用于磁存储器、磁流体、巨磁阻等，性能大大提高，使器件变得高性能小型化。如氧化物巨磁电阻靶材(REMnO3等)。
4、稀土高性能陶瓷：使用超细或纳米级的Y2O3、La2O3、Nd2O3、Sm2O3等制备的电子陶瓷(电子传感器、PTC材料、微波材料、电容器、热敏电阻等)，电性能、热性能、稳定性得到许多改善，是电子材料升级的重要方面。如纳米Y2O3和ZrO2在较低温度烧结的陶瓷，具有很高的强度和韧性，被用于轴承、刀具等耐磨器件;用纳米Nd2O3、Sm2O3等制作的多层电容、微波器件，性能大大提高。
5、稀土纳米催化剂：在许多化学反应中，都使用稀土催化剂，若使用纳米稀土催化剂，催化活性、催化效率将大幅度提高。将CeO2纳米粉用在汽车尾气净化器上，具有活性高、价格低，寿命长等优点，并代替了大部分贵金属，每年用量数千吨。
6、稀土紫外线吸收剂：纳米CeO2粉对紫外线的吸收极强，被用于防晒化妆品、防晒纤维、汽车玻璃等。
7、稀土精密抛光：稀土CeO2对玻璃等有较好抛光作用，纳米CeO2则有较高的抛光精密度，已用于液晶显示、硅单晶片、玻璃存储等。
总之，稀土纳米材料应用才刚刚开始，而且集中在高科技新材料领域，附加值高，应用面广，潜力巨大，商业前景十分看好。
二、制备技术
目前纳米材料不论是生产还是应用，都引起各国的重视。我国的纳米技术不断取得进步，在纳米级SiO2、TiO2、Al2O3、ZnO2、Fe2O3等粉体材料中，已经成功的进行工业化生产或试生产，但是现有的生产工艺的致命弱点在于生产成本很高，直接影响纳米材料的推广应用，因此要不断改进。稀土纳米材料在我国也有许多研究，取得了不少成果，但还没有大规模工业化生产。由于稀土元素特殊的电子层结构及较大的原子半径，其化学性质与其他元素有很大不同，因此，纳米稀土氧化物粉的制备方法和后处理技术，与其他元素也有所不同。
主要研究的方法有：沉淀法、水热法、凝胶法、固相法。
1、沉淀法：包括草酸沉淀、碳酸沉淀、氢氧化物沉淀、均相沉淀、络合沉淀等。该方法最大的特点就是：溶液成核快，易控制，设备简单，可制得高纯度的产品。但难过滤，易团聚。
2、水热法：在高温高压的条件下，加快和强化离子的水解反应，并形成分散的纳米晶核。该方法能得到分散均匀、粒度分布狭窄的纳米粉，但要求高温高压设备，设备昂贵，操作不安全。
3、凝胶法：是制备无机材料的重要方法，在无机合成中占有相当的地位。在低温下，有机金属化合物或有机络合物，通过聚合或水解等反应，形成溶胶，一定条件下形成凝胶，进一步热处理，可得比表面较大、分散较好的超微纳米粉。该方法可在温和条件下进行，得到的粉体比表面大，分散性好，但反应时间较长，需要数日才能完成，难于达到工业化的要求。
4、固相法：通过固体化合物或中间固相反应，进行高温分解。如硝酸稀土与草酸，固相混合球磨，形成稀土草酸盐的中间体，然后高温分解，得到超细粉。该方法反应效率高，设备简单，操作容易，但所得粉体形态不规则，均匀性差。
这些方法不是唯一的，也不一定完全适用于工业化。还有许多制备的方法，如有机微乳法、醇盐水解法等这里就不一一介绍。
三、工业化开发进展
工业化生产往往不是采用单一的某一种方法，而是取长补短，几种方法复合，这样才能达到商业化所要求的产品质量高，成本低，过程安全高效。广东惠州瑞尔化学科技有限公司近期开发稀土纳米材料，取得工业化进展。经过多种方法的探索和无数次的试验，找到了比较适合工业化生产的方法--微波凝胶法，该技术最大优点是：将原来约10天的凝胶反应，缩短到1天，这样生产效率提高近10倍，成本大大降低，而且产品质量好，利用该技术生产的纳米稀土氧化物，仅有20～30nm，而且分散性好，比表面大，经国内外用户试用，反应良好，价格比美日产品低30%，非常具有国际竞争力，达到国际先进水平。
最近还有用沉淀法进行工业试验，主要是用氨水和碳酸氨进行沉淀，并用有机溶剂脱水和作表面处理，该方法工艺简单，成本低，但产品质量欠佳，仍有部分团聚，有待进一步改进和提高。
我国是稀土资源大国，稀土纳米材料的开发应用，开辟了稀土资源有效利用的新途径，扩展了稀土的应用范围，促进了新功能材料的发展，增加了高附加值产品出口，提高了创汇能力，对把资源优势变为经济优势有重要的现实意义。
小知识
纳米粒子的制备方法很多，可分为物理方法和化学方法。
物理方法
真空冷凝法：用真空蒸发、加热、高频感应等方法使原料气化或形成等粒子体，然后骤冷。其特点纯度高、结晶组织好、粒度可控，但技术设备要求高。
物理粉碎法：通过机械粉碎、电火花爆炸等方法得到纳米粒子。其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。
机械球磨法：采用球磨方法，控制适当的条件得到纯元素、合金或复合材料的纳米粒子。其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。
化学方法
气相沉积法：利用金属化合物蒸气的化学反应合成纳米材料。其特点产品纯度高，粒度分布窄。
沉淀法：把沉淀剂加入到盐溶液中反应后，将沉淀热处理得到纳米材料。其特点简单易行，但纯度低，颗粒半径大，适合制备氧化物。
水热合成法：高温高压下在水溶液或蒸汽等流体中合成，再经分离和热处理得纳米粒子。其特点纯度高，分散性好、粒度易控制。
溶胶凝胶法：金属化合物经溶液、溶胶、凝胶而固化，再经低温热处理而生成纳米粒子。其特点反应物种多，产物颗粒均一，过程易控制，适于氧化物和Ⅱ～Ⅵ族化合物的制备。
微乳液法：两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成乳液，在微泡中经成核、聚结、团聚、热处理后得纳米粒子。其特点粒子的单分散和界面性好，Ⅱ～Ⅵ族半导体纳米粒子多用此法制备。