长余辉材料经过光源的照射,去除光源仍然能够持续发光一段时间,是一种特殊功能材料。这种特性使长余辉材料在夜光指示、安全标识、光储存和生物标记等特殊领域具有独特的用途。长余辉材料的发展从硫化物材料开始,再发展到后来的铝酸盐、硅酸盐、锡酸盐和磷酸盐等稀土离子掺杂材料,长余辉的相关研究实现了飞跃式发展。同时也随之产生了一些关键问题,例如长余辉机理尚不明确、发光颜色种类较为单一等。为了研究出新的多色化长余辉材料,同时开展长余辉机理的研究,本论文以三种蓝绿色长余辉材料:硅酸盐基长余辉材料BaLu₂Si₃O₁₀:Eu²⁺,Nd³⁺和磷酸盐基长余辉材料Ba₇Zr（PO₄）₆:Dy³⁺以及Ca₉Y（PO₄）₇:Eu²⁺,Er³⁺/Ho³⁺为主要研究对象,在成功合成出单相的基础上,尝试通过不同方法提升材料余辉性能,并根据实验结果尝试对余辉机理进行合理解释。对于硅酸盐BaLu₂Si₃O₁₀基质,设计引入发光中心Eu²⁺和陷阱中心Nd³⁺,研制出性能较好的蓝绿色长余辉材料,初始亮度为0.013cd/m²,余辉时间超过6小时。通过结构精修、能带计算和光谱拟合,合理解释了该材料具有蓝色发光但余辉颜色为蓝绿色的现象。磷酸盐Ba₇Zr（PO₄）₆基质不掺杂稀土离子便存在发光和余辉现象,掺杂Dy³⁺提升了余辉性能,余辉时间为147秒。通过余辉光谱与基质发光的对比以及对热释光曲线的研究,判断出基质的本征缺陷产生的陷阱是余辉产生的主要原因。对磷酸盐基质Ca₉Y（PO₄）₇进行Eu²⁺和三价稀土离子Er³⁺或Ho³⁺共掺杂,最终成功合成出蓝色长余辉材料。通过分析离子半径的差异以及对比共掺前后余辉时间和热释光,研究了共掺对余辉时间提升不明显的原因是Er³⁺和Ho³⁺更容易替代Y³⁺,而没有不等价取代Ca²⁺,造成了没有产生更多缺陷能级去改变原有的陷阱深度和密度。