稀土激活碱土金属铝酸盐发光材料是20世纪90年代发展起来的新型发光材料。被广泛用于紧急照明、军事和工艺美术等方面。由于目前工业化生产多数为黄绿色或蓝绿色,这些材料的发光颜色过于单一,已不能满足人们的需求。目前,具有优良余辉性能的蓝色铝酸盐长余辉发光材料已成为研究热点,而SrAl₄O₇:Eu²⁺作为一种蓝色长余辉发光材料,具备铝酸盐长余辉发光材料的优良特性,越来越受到人们的重视。本文以SrCO3、Al（OH）3、Eu₂O₃、Dy₂O₃、H₃BO₃为原料,采用高温固相法制备了SrAl₄O₇:Eu²⁺,Dy³⁺蓝色长余辉发光材料,利用XRD表征发光粉的晶体结构、利用荧光分光光度计和照度计测试发光粉的发射峰值和余辉特性。详细研究了Al/Sr摩尔比、烧结温度、升温速率、Eu²⁺掺杂浓度、Dy³⁺掺杂浓度、H₃BO₃掺杂量对SrAl₄O₇:Eu²⁺,Dy³⁺蓝色长余辉发光材料的物相组成和发光性能的影响,考查了SrAl₄O₇:Eu²⁺,Dy³⁺蓝色长余辉发光材料的最佳合成工艺,并探讨了xSrO·yAl₂O₃:Eu²⁺,Dy³⁺体系的余辉机理。实验结果表明,Al/Sr摩尔比、烧结温度、升温速率严重影响着SrAl₄O₇:Eu²⁺,Dy³⁺蓝色长余辉发光材料的物相组成。Al/Sr摩尔比在3.5到4.3的范围内,样品的物相按Sr₄Al₁₄O₂₅→SrAl₄O₇→SrAl₁₂O₁₉的顺序变化,当Al/Sr摩尔比为3.9时,合成的发光粉主相为SrAl₄O₇。当烧结温度从1300℃升高到1500℃时,样品的物相由富锶相逐渐向富铝相转变,在1400℃时样品的主相变为SrAl₄O₇。当升温速率按2～6℃/min变化时,样品的物相按SrAl₁₂O₁₉→SrAl₄O₇→Sr₄Al₁₄O₂₅的顺序变化,以4℃/min升温到1400℃时,得到发光粉的主相为SrAl₄O₇。Eu²⁺掺杂浓度的变化不影响SrAl₄O₇:Eu²⁺,Dy³⁺蓝色长余辉发光材料的物相组成。随着Eu²⁺掺杂浓度的增加,样品的初始亮度和余辉时间先增大后减少。当Eu²⁺的掺杂量的摩尔分数为Sr的3%时,样品的初始亮度最高,余辉时间最长。随着Dy³⁺的掺杂浓度的增加,样品的初始亮度和余辉时间的变化表现为先增大后减少,当Dy³⁺的掺杂量的摩尔分数为Sr的3%时,样品的发光性能最好。助熔剂H₃BO₃的掺杂浓度对SrAl₄O₇:Eu²⁺,Dy³⁺蓝色长余辉发光材料的物相组成及发光性能有很大的影响。结果表明,H₃BO₃的加入量为Al摩尔分数的5%时,有助于SrAl₄O₇相的合成,同时提高了SrAl₄O₇:Eu²⁺,Dy³⁺的初始亮度和余辉时间。经对比实验,确定了高温固相法制备SrAl₄O₇:Eu²⁺,Dy³⁺蓝色长余辉发光材料的最佳配方:Sr_0.94A_l3.9O₇:0.03Eu²⁺,0.03Dy³⁺,助熔剂H₃BO₃掺杂量的摩尔分数为Al的5%;最佳工艺参数:烧结温度为1400℃,升温速率为4℃/min,恒温时间为2小时。样品的发射峰位于480 nm,余辉时间为586 min（≥1mcd/m2）,初始亮度为12230 mcd/m²。根据电子-空穴理论结合能带传输模型,探讨了铝酸锶长余辉发光材料的余辉机理,本文提出一种新的电子传输模型,该模型合理解释了Eu²⁺、Dy³⁺和B³⁺共掺杂铝酸锶长余辉发光材料基质中Eu²⁺的4 f⁶5d¹→4f⁷跃迁所产生的长余辉现象。