稀土元素是元素周期表中Sc、Y和La系等17种元素的总称。我国在稀土资源和产量方面,在世界上均占有优势。稀土纳米材料的制备及应用已成为当前的一个热点,其原因在于该材料集稀土特性和纳米特性于一体,必然会开创出非稀土纳米材料和稀土非纳米材料所不具有的综合优良特性。纳米稀土氧化物是稀土纳米材料的重要组成部分,由于其具有特殊的物理化学性质,将是21世纪的新材料。因此,粒径较小,分布均匀的纳米稀土氧化物的制备成为一个迫切需要研究的课题,受到越来越多的重视。目前,国内外对超微粉末的制备工艺按物质状态分别有固态法、液态法和气相法。根据国内外纳米稀土氧化物制备工艺的研究进展,结合实际工业化生产的需要,沉淀法为较合适的方法,但目前,工业上用沉淀法生产稀土氧化物都以草酸为沉淀剂,且制备出的稀土氧化物都为微米级。本课题主要研究用碳酸氢铵沉淀法制备纳米稀土氧化物,并通过TG-DTA、XRD、IR、SEM、UV、荧光分光光度计等手段对前驱物的组成、分解过程、产物的形成过程、微观形貌、粒度以及性质等进行了一系列的研究.以稀土硝酸盐为原料,以NH4HCO3作沉淀剂,通过控制一定的反应条件,制得了易沉降、洗涤、过滤的碳酸稀土前驱物,经焙烧即可制得稀土氧化物纳米晶,粒子基本呈球形,且分散性好。该法成本低廉,操作简单,反应过程易于控制,节约能源,易于工业化。研究结果还表明：碳酸铈前驱物,经400℃以上焙烧,即制得立方晶系CeO2纳米晶的纯相。此外,CeO2纳米晶的晶粒尺寸随焙烧温度的升高而增大,同时分散剂种类对其微观形貌和分散性也有较大的影响,进而对CeO2纳米晶的光吸收和光催化活性有较大的影响,颗粒越小,分散性越好,光催化活性越高,在适宜的条件下,可使染料的脱色率达97%以上。碳酸镧前驱物经700℃灼烧即可制得六方晶系氧化镧纳米晶,并确定碳酸镧的组成为：La2(CO3)3·3.1H20,分解反应分二步进行：La2(CO3)3→La2O2CO3→2La2O3。研究还发现,分散剂的种类对La2O3的微观形貌影响较大,La2O3是一种化学性质不稳定的氧化物,在空气中缓慢吸水后将转变为La(OH)3,经过高温灼烧后,即可变回到氧化镧。碳酸钆(铕)前驱物,经700℃焙烧,即制得立方晶系Gd2O3：Eu纳米晶的纯相,并确定碳酸钆(铕)前驱物的组成为RE2(CO3)3·2.44H2O,其分解过程一步完成,无中间产物。与微米晶Gd2O3：Eu体材料相比,此Gd2O3：Eu纳米晶的XRD谱峰宽化,激发光谱红移了约10nm,猝灭浓度从6%提高到8%,体现了纳米材料的小尺寸效应和表面效应。碳酸钇(铕)前驱物,经600℃以上焙烧,即制得立方晶系Y2O3：Eu纳米晶的纯相。与高温固相法相比,本法合成的Y2O3：Eu纳米晶有颗粒小,分散性好,发光强度高等优点。焙烧温度的升高和硼酸的加入均能显著提高Y2O3：Eu纳米晶的发光强度。随着铕含量的不断增加,发光强度先增强后减弱,当铕的含量为5%时发生猝灭现象。