长余辉发光是指当激发光源切断后仍能持续发光的现象。自20世纪初长余辉发光现象被发现以来，长余辉发光材料取得了长足的发展，它的应用领域日益广泛，可涵盖工农业生产及人们生活的许多方面。近年来，人们开始探索将长余辉发光材料应用于储能显示、太阳能光电转换、光电子信息、生命科学和宇宙航空等领域。因而长余辉发光材料有着广阔的应用和开发前景，对未来科学技术的发展有一定的影响，但目前人们对该体系材料发光机理等一些重要问题的研究上仍处于探索之中，所以对它的进一步研究开发具有重要的科学意义和实际意义。 本文首先综述长余辉材料的研究现状、制备方法、发光机理以及余辉机理模型，并在此基础上提出研究思路和方向，确定研究的内容和目的。采用非常有应用前景的燃烧法制备不同颜色的长余辉发光材料，论文主要工作分为三部分： （1） 利用燃烧法制备绿色长余辉发光材料SrAl₂O₄：Eu²⁺，Dy³⁺，探讨点火温度、尿素用量及不同助熔剂对该材料结构和发光性能的影响，同时，对激活剂离子Eu、共激活剂Dv/Eu浓度比值和不同共激活剂对该材料发光性能的影响作系统深入的研究。 （2） 利用燃烧法制备CaAl₂O₄：E²⁺，Nd³⁺蓝色长余辉材料，探讨（1）中所述因素对CaAl₂O₄长余辉材料发光性能的影响。 通过X射线衍射、发光光谱及余辉衰减曲线分析得出SrAl₂O₄：Eu²⁺，Dy³⁺和CaAl₂O₄：Eu²⁺，Nd³⁺材料的最佳制备条件。综合对材料的实验研究和表征分析，探讨助熔剂的助熔机理、稀土离子的作用机制及可能的余辉机理。认为：助熔剂中的B³⁺、P⁵⁺离子极有可能进入基质晶格，在制备过程中起到稳定纯相，促使Eu³⁺转变为Eu²⁺并稳定Eu²⁺的作用，并且使得材料中的陷阱密度增加和陷阱深度加深；共掺杂稀土离子是否能够改善材料的余辉性能，并不是由稀土离子或基质晶格单方面决定，而由它们共同决定；利用Abanti Nag提出的余辉机理模型解释实验现象。 （3） 利用燃烧法成功制备红色长余辉发光材料，并探讨不同Si原料、点火温度、尿素用量、助熔剂H₃BO₃用量以及共激活剂Dy、Eu对产物发光性能的影响。实验结果表明：制备得到Mg₂SiO₄：Mn，Dy和MgSiO₃：Mn，Dy红色长余辉发光材料，其晶体结构都为单斜晶系；Mg₂SiO₄：Mn，Dy和MgSiO₃：Mn，Dy的发射光谱峰值均位于红光范围，Mg₂SiO₄：Mn，Dy的发光性能略好；点火温度、尿素用量和助熔剂三因素对Mg₂SiO₄：Mn，Dy材料发光性能的影响不大；引入Eu离子作为第二种共激活剂，材料的余辉性能略有提高。与绿色和蓝色长余辉发光材料相比较，其余辉性能较差，有待提高。 通过上述大量实验和系统分析，对材料余辉机理、助熔剂的助熔机理以及稀土离子的作用机制的了解更加深入，掌握提高长余辉材料发光性能的方法，并发现余辉性能得以提高的因素，达到优化燃烧法制备长余辉发光材料工艺的目的，从而使长余辉发光材料具有更好的实用性。