随着长余辉发光材料的研究和发展,20世纪90年代制备的新一代长余辉发光材料因具备更加优异的发光性能而备受关注,目前其研究主要集中在发光性能优良的铝酸盐体系。相对于铝酸盐体系而言,硅酸盐体系具有更好的化学稳定性和热稳定性,原料廉价易得,烧结温度低,被认为是极具发展前途的新型长余辉发光材料。目前硅酸盐体系发光材料种类较少,发光效果较铝酸盐体系差,能够达到实用化的硅酸盐发光材料只有少数的一两种,因而新的硅酸盐发光材料体系的制备及性能研究有待于进一步进行。本文针对上述的问题,开展了以下的工作:第一,采用高温固相法制备了Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺蓝色长余辉发光材料。考察了煅烧温度、保温时间、稀土离子掺杂浓度比例、基质配比以及助熔剂（H3BO3）等对发光材料发光性能的影响,确定了发光材料的最佳配比,所得样品的余辉时间可达20 h以上。第二,采用溶胶-凝胶法和燃烧法制备了Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺蓝色长余辉发光材料。与高温固相法相比,这两种方法所制备的样品余辉性能相对要低。但溶胶-凝胶法合成温度较高温固相法低约100℃;燃烧法成本低,操作简便,快速,但余辉性能低。因此,该方法有待进一步的研究和完善。第三,从理论上系统地分析了各因素对硅酸盐长余辉发光材料发光性能的影响,并通过分析借鉴铝酸盐体系发光材料的发光机理,初步探讨了Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺蓝色长余辉发光材料的发光机理。第四,采用高温固相法首次合成了Ca₂Al₂SiO₇:Eu²⁺,Nd³⁺蓝紫色长余辉发光材料。系统地分析了煅烧温度、保温时间及助熔剂用量对发光材料的影响。通过与Ca₂Al₂SiO₇:Eu³⁺在发光性能上的对比,探讨了Eu²⁺,Nd³⁺在硅酸盐材料中各自所起的作用。