稀土元素具有未充满电子的4f轨道结构，表现出独特的光、电、磁和化学性能，在石油、化工、冶金、玻璃陶瓷、军事、农业、高新技术等领域得到了广泛的应用，随着科技进步和应用技术不断突破，稀土元素的价值将越来越大，稀土材料的高值化应用是我国稀土资源的重点发展方向。 1、稀土元素：稀土元素是指元素周期表中原子序数为57到71的15种镧系元素，以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇(Y)共17种元素。17种稀土元素通常分为两组:轻稀土(镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕)和重稀土(钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇)。 在新材料领域，稀土功能材料主要应用在发光材料、永磁材料、储氢材料、催化材料、抛光材料、核辐射防护、军事等高新技术领域。 2、稀土发光材料：稀土发光材料的发光性能主要取决于稀土离子4f壳层电子的性质。这些4f电子可以在f-f组态之内或f-d组态之间跃迁，呈现出极其丰富的能级跃迁。因此，稀土离子可以吸收或发射从紫外光区到红外光区各种波长的光，从而形成多种多样的发光或吸波材料，成为现代高效发光材料和屏蔽材料的基础。 3、稀土永磁材料：稀土永磁材料是将钐、钕混合稀土金属与过渡金属(如钴、铁等)组成的合金，用粉末冶金方法压型烧结，经磁场充磁后制得的一种磁性材料。 稀土永磁材料未来发展趋势有以下几点值得注意：研发接近理论磁能积的钕铁硼磁体；探索新型的稀土永磁材料，研发性价比更高的稀土永磁体；开发特殊用途的高工作温度、超高内禀矫顽力磁体，扩大应用领域；开发热挤压变形和近终成型技术，开发高性能磁环; 研发高内禀矫顽力纳米双相钕铁硼永磁体并实现商业应用。 4、稀土催化材料：稀土元素具有未充满电子的4f轨道和镧系收缩等特征，表现出独特化学性能，作为催化剂，已在石油化工、化石燃料的催化燃烧、机动车尾气净化和有毒有害气体的净化、烯烃聚合、碳一化工、燃料电池(固体氧化物燃料电池) 等许多重要的化学过程中得到广泛应用。 稀土催化材料一般是将La、Ce稀土离子引入分子筛，硅酸钇中得到具有催化活性的结构。到目前为止，能够在工业中获得应用的稀土催化材料主要有3类，包括分子筛稀土催化材料、稀土钙钛矿催化材料，以及铈锆固溶体催化材料等。 稀土元素因特有的催化性能在多种催化材料中发挥着重要和不可替代的作用。但稀土作为一个独特的催化功能组分或重要的助催化剂，如何在催化材料中更好地发挥它的作用和开拓其在新的催化过程中的应用，仍有许多问题不清楚，对稀土特有的催化功能是否起因于稀土元素特有的4f电子，以及是怎样发挥作用等问题的解答，需要做进一步的稀土催化理论的研究。