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本文采用高温固相法成功合成了Sr3Al2O5Cl2:R3+、Sr3Al2O5Cl2:Eu2+, R3+和Sr3Al2O5Cl2:Eu2+, R13+, R23+(其中R3+、R13+和R23+=Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Eu2+、 Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Er3+、Tm3+和Yb3+)多种系列长余辉发光材料以及Ba3Gd(PO4)3: Ce3+, Mn2+紫外激发LED荧光粉。利用XRD确认了合成样品的物相结构,使用漫反射光谱、激发与发射光谱和余辉衰减表征材料的发光特性,采用热释光谱研究晶体缺陷的类型。本论文做的主要工作如下：(1)采用高温固相法在800℃较低温度首次合成高亮度橙红色Sr3Al2O5Cl2:Eu2+长余辉发光材料,余辉亮度1.15cd/m2,余辉时间长达3h(>0.32mcd/m2)。合成温度对Sr3Al2O5Cl2:Eu2+长余辉发光性能有很大影响,合成温度越高,余辉效果越差,800℃为最佳合成温度。同时,最佳的Eu2+离子掺杂比例实验测定为0.5%Eu2+。(2)研究发现Sr3Al2O5Cl2:R3+表现为多种颜色长余辉发光特性,包括蓝色Sr3Al2O5Cl2:Ce3+,蓝绿色Sr3Al2O5Cl2:Pr3+,黄绿色Sr3Al2O5Cl2:Tb3+和橙红色Sr3Al2O5Cl2:Eu2+长余辉材料,通过合适比例的混合,可合成各种色温的高显色白色长余辉,实现三基色长余辉发光的应用要求。(3)发现单基质白色长余辉发光材料Sr3Al2O5Cl2:Dy3+,余辉亮度0.78cd/m2,余辉时间长达1.5h,余辉光谱由两部分线状谱组成,白光长余辉色温纯正,位于普朗克黑体辐射线上,显色指数高。(4)共掺杂Sr3Al2O5Cl2:Eu2+, R3+发光材料中,Sr3Al2O5Cl2:Eu2+, Pr3+初始余辉亮度是Eu2+的5倍；Eu2+, Tm3+余辉衰减速度最慢,余辉衰减常数接近1500s; Sr3Al2O5Cl2:Eu2+, Ce3+初始余辉亮度为2.24cd/m2,是是Sr3AlO5Cl2:Eu2+的2倍,余辉时间长达4h (>0.32mcd/m2)。(5)最佳稀土离子掺杂长余辉发光材料Sr3Al2O5Cl2:Eu2+, Pr3+, Tm3+,初始余辉亮度3.35d/m2,余辉时间长达5h (>0.32mcd/m2),暗室裸眼观察余辉时间长达10h。选择合适稀土离子的共掺杂可以有效地提高长余辉材料的发光性能。(6)稀土离子共掺杂Sr3Al2O5Cl2长余辉发光材料热释光谱,与纯Sr3Al2O5Cl2晶体的热释光谱相似,可能存在同样的直接影响余辉发光性能的基质晶体的杂质缺陷能级,共掺杂稀土离子不改变杂质缺陷能级的类型,但可改变基质杂质缺陷能级的深度和陷阱中心的浓度,以及改变陷阱能级俘获和释放载流子的方式,提高长余辉发光材料的余辉亮度和延长余辉时间。(7)研究发现了发光颜色可调节的Ba3Gd(PO4)3:Ce3+, Mn2+LED荧光粉,310nm紫外光激发可产生364nm的宽带蓝紫光谱和610nm的宽带橙红色光谱,通过改变Ce3+和Mn2+离子的掺杂比例,可获得从蓝紫色、紫红色到橙红色光变化的发光光谱。Ce3+离子和Mn2+离子之间的临界距离计算值为12.23A,能量传递机制为电偶极-电偶极相互作用。