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長余輝發(fā)光材料的研究很多，如鋁酸鹽長余輝發(fā)光材料已經(jīng)商業(yè)化，并開發(fā)出發(fā)光涂料、發(fā)光薄膜、發(fā)光油墨、發(fā)光陶瓷、發(fā)光塑料、發(fā)光纖維、發(fā)光紙等商品，但其遇水會發(fā)生水解，潮濕空氣中不穩(wěn)定。硅酸鹽長余輝發(fā)光材料化學(xué)穩(wěn)定性較好，近年來受到人們越來越廣泛的關(guān)注，并報道和開發(fā)出許多新型產(chǎn)品，但其發(fā)光性能與鋁酸鹽還是有較大差別。根據(jù)國內(nèi)外對長余輝材料的研究，本課題采用燃燒-煅燒聯(lián)合制取方法合成硅摻雜磷酸鋅錳的長余輝發(fā)光材料，及用溶膠-凝膠法制備超長余輝藍(lán)色鋁硅酸鹽蓄光材料。在長余輝發(fā)光粉中摻雜二氧化硅制成發(fā)光玉石；可以在陶瓷中摻雜發(fā)光粉做成蓄光陶瓷。

作為新型的鋁硅酸鹽長余輝發(fā)光材料在一些文獻(xiàn)中有報道，如CaAl2Si2O8藍(lán)色長余輝發(fā)光材料，其目測余輝時間僅有2小時無法達(dá)到應(yīng)用要求；BaAl2Si2O8、SrAl2Si2O8、CaAl2Si2O8長余輝發(fā)光材料的制備，但其發(fā)光性能遠(yuǎn)無法達(dá)到應(yīng)用的要求；用高溫固相法制備了CaAl2Si2O8:Eu2+，但實(shí)際上單摻Eu2+很難獲得發(fā)光性能好的材料，通過引入其他稀土或過渡金屬元素共同摻雜才能有效地提高材料的發(fā)光性能。上述文獻(xiàn)報道的鋁硅酸鹽長余輝發(fā)光材料采用高溫固相合成法，合成溫度高達(dá)1400℃，高溫焙燒時間也較長。本課題組采用溶膠凝膠法合成鋁硅酸鹽新型藍(lán)色長余輝發(fā)光材料，焙燒溫度低，焙燒時間短，材料發(fā)光性能優(yōu)異，經(jīng)可見光激發(fā)30分鐘后可連續(xù)發(fā)光80小時以上，為白色粉末，可以進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用。對于紅色長余輝材料，如鈦酸鹽、硅酸鹽、硫化物等體系在余輝時間和化學(xué)穩(wěn)定性等方面都不盡人意。長余輝發(fā)光材料磷酸鋅的制備方法，制備時需經(jīng)過在200-500℃下預(yù)燒2-6小時，再于500-1100℃下燒結(jié)4-10小時，耗時較長，而最好材料的目測余輝時間也不過4小時，尤其需要吸收紫外區(qū)波段的光才能發(fā)光，因而無法達(dá)到商品化應(yīng)用要求。高溫固相法雖然混料較簡單，但其煅燒溫度很高而且煅燒時間長；軟化學(xué)溶液法能克服高溫固相法上述缺點(diǎn)，把參與反應(yīng)的各物質(zhì)溶解于溶液中，使得所有反應(yīng)物能以分子的水平充分接觸，再經(jīng)過如共沉淀、形成溶膠凝膠或直接進(jìn)行溶液燃燒以達(dá)到快速生成產(chǎn)物，從而大幅度縮短制備周期，降低生產(chǎn)成本。溶液法還具有反應(yīng)均勻性好等優(yōu)點(diǎn)，能使摻雜和發(fā)光體元素能更好的進(jìn)入到主晶格中。本課題組采用燃燒法制備前軀體，能在5-20分鐘內(nèi)快速生成產(chǎn)物，但由于反應(yīng)時間短產(chǎn)品結(jié)晶性能不好，材料的發(fā)光性能較差，把前軀體產(chǎn)物經(jīng)過高溫短時間的煅燒，材料的結(jié)晶性能和發(fā)光性能大幅度的提高。與專利相比不僅制備時間更短，而且材料的發(fā)光性能更好，材料的初始強(qiáng)度達(dá)523 mcd/m2，2小時后仍然達(dá)到8 mcd/m2，目測余輝時間達(dá)到9小時。在長余輝發(fā)光粉中摻雜二氧化硅制成發(fā)光玉石；可以在陶瓷中摻雜發(fā)光粉做成蓄光陶瓷。

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