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长余辉发光材料是一种新型节能环保材料,可广泛应用于弱光照明、应急指示、建筑装饰和工艺美术等领域。现有可见光区的长余辉材料主要分为蓝色、绿色和红色发光材料,其中蓝色和黄绿色材料的发光性能已达到实际应用的需要,并已实现工业化生产。而红色长余辉材料一直处于研发阶段主要是其无法达到实际应用的要求。因此,寻找和合成具有优良发光性能的红色长余辉发光材料的研究成为热点课题采用溶胶-凝胶法制备了新型的红色长余辉发光材料Sr2ZnSi2O7:Eu3+0.02,Lu3+0.02,并采用不同的测试分析手段对其性能和余辉机制进行了研究。主要成果是:(1)溶胶-凝胶法制备Sr2ZnSi2O7:Eu3+0.02,Lu3+0.02最佳合成工艺是煅烧温度为1 050℃,Lu3+的掺杂摩尔比含量为0.02,但发光时间仅持续20s,无法满足商业化应用的要求,因此有待于一步的系统研究;(2)其红色长余辉发光主要来源于Eu3+的5D0→7F2跃迁(电偶极跃迁);(3)研究共掺杂稀土离子Lu3+对材料吸光性能、发光强度以及余辉性能的影响,发现其中掺杂的Lu3+作为敏化剂,有效地改善了材料的发光性能;(4)利用热释发光法测得Sr2ZnSi2O7:Eu3+和Sr2ZnSi2O7:Eu3+,Lu3+的热释曲线,根据经验公式计算得出陷阱能级深度,并结合上述结论提出Sr2ZnSi2O7:Eu3+,Lu3+的余辉机制,期望能为获得发光性能好的长余辉发光材料提供一些理论指导。本论文也对CaAl2O4为基质的长余辉材料进行探索性研究,主要成果是:采用燃烧法,经再次灼烧制备CaAl2O4:Mn2+,探讨其最佳合成工艺条件:燃烧炉温为600℃;尿素的加入量与产物的摩尔比35:1;灼烧温度为950℃;灼烧时间4.5h;H3BO3的摩尔分数为0.49;Mn2+的摩尔百分比0.6%。CaAl2O4:Mn2+目测其余辉时间大于1h,发光机理还尚未明确,但CaAl2O4:Mn2+无论从发光强度还是余辉时间上看都是一个具有发展前景的红色长余辉材料。本文还采用高温固相法分别合成了 Zn3(PO4)2:Mn2+和不同Si02含量的Zn2.96(P1-0.8xSixO4)2:Mn2+0.04红色长余辉材料,XRD结果表明:此发光材料主要存在β相和γ相,Si的掺入并没有显著影响物相的形成。从样品的发射光谱来看,其发射峰位于619.97nm。探讨材料制备工艺对发光性能的影响,最佳合成工艺条件下制得的样品余辉时间大1OOmin。采用不同的测试分析手段对其Zn2.96(P1-0.8xSix04)2:Mn2+0.04性能和余辉机制进行了研究长余辉发光材料机理进行一些探索,期望能为获得发光性能好的红色长余辉发光材料提供一些理论指导。