重大突破！我國科研團隊成功合成稀土三重鍵化合物，打破稀土元素成鍵能力傳統認知【附稀土行業市場分析】

（圖片來源：攝圖網）

近日，我國科研團隊在稀土化學領域取得了重大突破，成功合成了稀土三重鍵化合物。蘇州大學諶寧課題組與清華大學李雋課題組合作，實現了長期以來被視作“科研禁區”的稀土三重鍵化合物的制備，打破了對稀土元素成鍵能力的傳統認知。目前，相關成果已發表在《自然·化學》上。

長久以來，稀土元素在化學鍵形成方面存在諸多限制。在稀土化合物中，化學鍵主要以基于靜電作用的離子鍵形式存在。由于4f軌道的收縮效應和5d軌道的較高能量，稀土元素形成共價鍵，尤其是雙重鍵和三重鍵的能力十分有限。制備含雙重鍵的鑭系稀土化合物已是極為罕見，制備其三重鍵化合物更是被視作“科研禁區”。然而，此次科研團隊創新性地利用富勒烯分子籠的空間限域和保護作用，結合改良電弧放電技術，成功制備出首個富勒烯內嵌的稀土元素鈰與碳形成的三重鍵化合物，實現了鈰碳三重鍵的穩定構筑。通過多種先進的表征和量子化學研究，團隊進一步確認了該化合物的特性，為稀土三重鍵的存在提供了直接證據。

稀土在現代工業和高科技領域具有不可替代的戰略意義，被譽為“工業維生素”和“新材料之母”。它是制造高性能永磁體的關鍵材料，廣泛應用于智能手機、電腦硬盤、電動汽車的電機等設備中。在光學領域，稀土元素同樣發揮著重要作用，如激光器、光纖通信、熒光材料等都離不開稀土的身影。例如，釔鋁石榴石(YAG)激光器中摻雜的釹離子可以顯著提高激光性能，推動了光學技術的不斷進步。

憑借著稀土資源的天然優勢以及先進的稀土關鍵分離技術，我國成為全球稀土市場上最重要的賣家，也是世界上唯一能夠提供全部17種稀土金屬的國家。2015-2024年，中國稀土產量總體不斷增長。根據美國地質調查局(USGS)披露數據，2024年我國稀土礦產量為27萬噸，占全球稀土礦總產量近70%。2025年1-3月，我國累計進口稀土24,679.1噸，累計金額18.7億元人民幣。

我國稀土主要分布在內蒙古，其中包頭被譽為“世界稀土之都”，擁有全球儲量最大的白云鄂博稀土礦。據內蒙古自治區科學技術廳統計，2023年國家下達包頭市稀土礦產品和冶煉分離產品總量控制計劃指標分別占全國的70%、67%，位居全國第一。離子型中重稀土則主要分布在江西贛州、廣東和福建龍巖等南方地區，南嶺地區分布的可觀離子吸附型中稀土、重稀土礦，易采、易提取，已成為我國重要的中、重稀土生產基地。

中國科學院院士滕吉文指出，隨著新一輪科技革命和產業變革的加速推進，稀土資源戰略價值迅速提升，應加速建立完善新型的稀土保障體系，以保障稀土的安全、穩定與持續供給。

中國稀土行業協會副會長、秘書長楊文浩也強調，要切實發揮企業在技術創新中的主體作用和產學研用的推動作用，重視自主創新，進一步做精、做優、做強、做大稀土冶煉分離等產業，朝著延伸產業鏈、提高附加值的中高端應用產業方向邁進。

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