稀土元素具有未充滿電子的4f軌道結構，表現出獨特的光、電、磁和化學性能，在石油、化工、冶金、玻璃陶瓷、軍事、農業、高新技術等領域得到了廣泛的應用，隨著科技進步和應用技術不斷突破，稀土元素的價值將越來越大，稀土材料的高值化應用是我國稀土資源的重點發展方向。 1、稀土元素：稀土元素是指元素周期表中原子序數為57到71的15種鑭系元素，以及與鑭系元素化學性質相似的鈧(Sc)和釔(Y)共17種元素。17種稀土元素通常分為兩組:輕稀土(鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪)和重稀土(釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧、釔)。 在新材料領域，稀土功能材料主要應用在發光材料、永磁材料、儲氫材料、催化材料、拋光材料、核輻射防護、軍事等高新技術領域。 2、稀土發光材料：稀土發光材料的發光性能主要取決于稀土離子4f殼層電子的性質。這些4f電子可以在f-f組態之內或f-d組態之間躍遷，呈現出極其豐富的能級躍遷。因此，稀土離子可以吸收或發射從紫外光區到紅外光區各種波長的光，從而形成多種多樣的發光或吸波材料，成為現代高效發光材料和屏蔽材料的基礎。 3、稀土永磁材料：稀土永磁材料是將釤、釹混合稀土金屬與過渡金屬(如鈷、鐵等)組成的合金，用粉末冶金方法壓型燒結，經磁場充磁后制得的一種磁性材料。 稀土永磁材料未來發展趨勢有以下幾點值得注意：研發接近理論磁能積的釹鐵硼磁體；探索新型的稀土永磁材料，研發性價比更高的稀土永磁體；開發特殊用途的高工作溫度、超高內稟矯頑力磁體，擴大應用領域；開發熱擠壓變形和近終成型技術，開發高性能磁環; 研發高內稟矯頑力納米雙相釹鐵硼永磁體并實現商業應用。 4、稀土催化材料：稀土元素具有未充滿電子的4f軌道和鑭系收縮等特征，表現出獨特化學性能，作為催化劑，已在石油化工、化石燃料的催化燃燒、機動車尾氣凈化和有毒有害氣體的凈化、烯烴聚合、碳一化工、燃料電池(固體氧化物燃料電池) 等許多重要的化學過程中得到廣泛應用。 稀土催化材料一般是將La、Ce稀土離子引入分子篩，硅酸釔中得到具有催化活性的結構。到目前為止，能夠在工業中獲得應用的稀土催化材料主要有3類，包括分子篩稀土催化材料、稀土鈣鈦礦催化材料，以及鈰鋯固溶體催化材料等。 稀土元素因特有的催化性能在多種催化材料中發揮著重要和不可替代的作用。但稀土作為一個獨特的催化功能組分或重要的助催化劑，如何在催化材料中更好地發揮它的作用和開拓其在新的催化過程中的應用，仍有許多問題不清楚，對稀土特有的催化功能是否起因于稀土元素特有的4f電子，以及是怎樣發揮作用等問題的解答，需要做進一步的稀土催化理論的研究。