长余辉发光材料是一种光致发光材料,它在外界光源的激发下产生光,同时吸收能量并将其存储,当激发停止后,存储的能量又以光的形式向外释放。近年来,因长余辉荧光粉性能优异,在照明、显示、生物成像、高能射线检测、多维光学存储器和荧光防伪等领域受到了广泛关注。本论文主要合成了一类以碱金属锡酸盐Na₂SnO₃为基质的新型长余辉荧光粉,并探究了合成条件和稀土掺杂对荧光粉发光性质的调控作用。具体内容如下:1.Na₂SnO₃自激活长余辉荧光粉及其合成条件探究。采用高温固相法,控制反应温度（750、800、850、900、950及1000℃）,分别在空气和氮气气氛下合成一系列锡酸钠化合物。实验数据证明,随着温度升高Na₂SnO₃晶体具有取向性生长趋势,Na/Sn原子排列更有序,从三方相逐渐演变为单斜相。所合成的固体样品均具有可见光区宽带自激活发光性质,且发光颜色依赖于合成温度与气氛条件,在空气中发光颜色随温度升高从蓝色到绿色可调,在氮气中发光波长从蓝色到青色可调。随着烧结温度从750℃升高到1000℃,所有样品在去除UV激发后都具有蓝色余辉。结合电子顺磁共振（EPR）,X射线光电子能谱（XPS）和热致发光（TL）光谱等测试,探究了该基质化合物中可能存在的缺陷形态与陷阱能级分布,推测其本征缺陷自激活发光机理与长余辉机理。2.Ti掺杂敏化发光与Na₂Sn_1-xTi_xO₃自激活荧光粉。采用高温固相法合成了一系列Na₂Sn_1-xTi_xO₃（0.01≤x≤0.09）固溶体自激活荧光粉。实验结果表明,Ti⁴⁺引入使基质自激活发光性质对合成条件的依赖性减弱,发光波长不随温度和气氛条件的变化而迁移,并且发光强度、热稳定性和量子效率（QE）都有显著的提高,同时抗潮解能力也显著改善。1000℃下空气中合成的Na₂Sn_0.96Ti_0.04O₃,其发光强度相比于同等条件下合成的Na₂SnO₃提高约10倍,前者量子效率增强至约90%。另外,随着Ti⁴⁺含量逐渐增加,激发和发射光谱分别有轻微的红移和蓝移现象,斯托克位移逐渐减小。通过XRD、EPR、XPS等表征,我们提出Ti⁴⁺的掺入有利于稳定基体晶格,减少结构振动,减少表面非辐射跃迁中心的数量,从而改善发光稳定性和QE。3.颜色可调的Na₂SnO₃:RE³⁺稀土掺杂长余辉荧光粉。合成了一系列稀土掺杂的Na₂SnO₃:RE³⁺（RE=Tm,Sm,Eu,Dy）长余辉荧光粉。254 nm激发下,荧光粉具有稀土离子f-f跃迁。Tm³⁺、Sm³⁺、Eu³⁺和Dy³⁺掺杂样品分别具有蓝光、橙光、橙红光和白光发射。在所有RE³⁺掺杂的荧光粉中也观察到具有相同发射颜色的长余辉发光。并且,通过控制Sm³⁺或Dy³⁺掺杂浓度,调控基质自激活发光与稀土离子发光的相对强度,254 nm激发下可以实现单基质单掺杂白光发射荧光粉。