2024年是全面贯彻落实党的二十大精神的关键之年，是深入实施“十四五”规划的攻坚之年。这一年，广大稀土科技工作者面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，为加快建设科技强国，实现高水平科技自立自强做出了突出贡献，稀土科技事业收获丰硕成果。 

        为深入宣传我国稀土科技事业发展中取得的突出业绩，展现广大稀土科技工作者踔厉奋发、赓续前行的精神面貌，中国稀土学会信息专业委员会、中国稀土学会技术经济专业委员会联合“中国稀土”网（www.cre.net）、《中国稀土学报》（中、英文版）、《稀土》、《中国稀土信息》（英文）开展2024年度“中国稀土十大科技新闻”评选活动。综合前期网络投票结果及业内知名稀土专家评审情况，共同评选出2024年度“中国稀土十大科技新闻”。 其中，我室科研成果”稀土掺杂助力高效CO2催化转化制甲醇“、”稀土热障涂层吸波功能化“入选。

稀土掺杂助力高效CO₂催化转化制甲醇

来源：中国科学院长春应用化学研究所 

        稀土元素以其独特的光学、电学和磁学性质而著称，其应用涵盖了从传统的冶金、石化到新兴的磁性、催化等高端功能材料领域。作为轻稀土资源丰富的国家，我国高度重视镧、铈等高丰度轻稀土元素的高值化利用。然而，当前我国在轻稀土相关产业链构建上尚存不足，先进技术应用水平相对较低，这导致了稀土资源利用的不充分和不均衡。 

        轻稀土镧氧化物因具有高的水热稳定性和经济性，在能源转化催化工业化应用方面展现出极大的应用前景。作为代表的碳酸氧镧(LOC)是近年来的明星材料，被广泛用于石油裂解、甲烷转化、CO₂加氢等领域。然而，在该类非可氧化还原氧化物表面引入缺陷位点用于反应物吸附和活化仍具挑战。中科院长春应化所稀土资源利用国家重点实验室团队开发了一种稀土掺杂策略，成功制备了系列高缺陷化的LOC载体。经评估，钕掺杂的Cu/LOC催化剂在CO₂加氢中展现出优异的甲醇产率（9.9 mol_MA/h^-1mol_Cu^-1），创造了稀土基催化材料新纪录，且领先于商业CuZnAl催化材料。 

        该工作为惰性载体的表面缺陷化工程提供了新范例，推动了轻稀土催化材料在能源催化转化领域的应用，标志性成果：Synthesis of defect-rich La₂O₂CO₃ supports for enhanced CO₂-to-methanol conversion efficiency, Sci. Adv. 10, adr3332 (2024). 　　

　　图3.钕掺杂Cu/LOC催化材料的示意图和CO₂加氢制甲醇的催化表现 

稀土热障涂层吸波功能化

来源：武汉理工大学、中国科学院长春应用化学研究所 

        稀土热障涂层(TBC)用于高超飞行器机身（气动热）和发动机（燃烧热）的高温抗烧蚀隔热防护。随着先进装备的发展，新一代高超飞行器对TBC提出了电磁隐身需求，以提高其抗雷达突防能力。本研究发现磁性稀土掺杂TBC难以实现电磁隐身，而通过热障陶瓷与吸波剂的复合设计是实现TBC电磁隐身的一种有效途径。设计了一种FeSiAl（FSA）合金粉末作为吸波剂，其具有相对低的热导率和良好的等离子喷涂稳定性。 

        研究表明，LMA热障陶瓷与FSA具有较好的电磁匹配，通过大气等离子喷涂LMA-FSA喷雾造粒复合粉末，成功地制备出了热导率适中、吸波性能良好的LMA复合TBCs，并且TBCs在600–1000℃热处理3–50 h后吸波性能仍保持较好；等离子喷涂制备的TBC与喷涂粉末相比具有更优异的吸波性能。LMA复合TBCs面向新一代高超飞行器轻合金热端构件兼具耐热、隔热和电磁隐身一体化热防护需求具有良好的潜在应用前景。本研究是国内外率先开展稀土TBC电磁隐身的研究，对促进TBC电磁隐身技术发展具有重要意义。相关研究成果以封面论文发表在Journal of Advanced Ceramics 2024, 13 (10): 1523-1534。 

全文链接 ：中国稀土协会----2024年度“中国稀土十大科技新闻”