长余辉现象很早就被人类观测到,但是直到近些年才开始被人熟知并投入应用。无论是在传统照明领域,还是高新技术领域,长余辉材料都有着广泛的应用前景。在车辆领域,长余辉材料在汽车仪表盘和弱光环境下的安全提示等都有着天然的优势。长余辉材料是一种将能量储存并以光能形式释放出来的材料,传统的高温固相法其制备工艺相对简单,材料可循环使用,且大部分由环保无害的材料组成,对环境友好,通过调节掺杂比例等方式还可以实现颜色调控等。但是目前常见的长余辉材料还不能应对日常所需,比如稳定性,余辉强度等特性不能达到使用要求,并且长余辉机理较为复杂,目前也没有统一的理论解释,这对更好的应用和研究长余辉材料都是很大的阻碍,这也促使我们去开发研究新型锗酸盐基长余辉材料来解决这些问题。本文的研究内容可分为以下三个方面:（1）开发出不同余辉颜色的新型长余辉材料Ga₄GeO₈:Ln,（Ln=Tb,Cr,Dy）,并对各自的光学性能进行了讨论探究,其中数Tb³⁺激活的青白色长余辉材料Ga₄GeO₈:Tb余辉性能最优。本文利用高温固相法合成了Ga₄GeO₈以及不同浓度的Tb³⁺掺杂样本,并通过XRD、荧光光谱、余辉光谱、余辉衰减以及热释光谱,对其进行了表征分析。光谱发射峰包含基质和Tb的特征发射峰,存在基质到掺杂离子的能量传递。余辉光谱发射峰归属于⁵D₄→⁷F_J（J=6,5,4,3）的跃迁,对应CIE色坐标为x=0.3429,y=0.5454。余辉衰减曲线显示掺杂样品具有较长余辉持续时间,撤去激发源后发光可持续2-3h。热释光谱分析显示掺杂样品的两个陷阱能级的深度分别为0.606eV和0.732eV。所有结果显示Ga₄GeO₈:Tb³⁺具有优良的余辉性质是很有应用前景的长余辉发光材料。（2）利用高温固相法制备了Dy离子激活的新型黄色余辉材料BaSnGe₃O₉:xDy（x=0.5%,1%,2%,3%,5%）,通过XRD,发射光谱,余辉光谱等表征手段,对其光学性能和余辉性能进行了研究。其发射光谱和余辉光谱显示为Dy³⁺在490nm、580 nm以及680 nm的特征发光,分别对应⁴F_9/2-⁶H_15/2,⁴F_9/2-⁶H_13/2,⁴F_9/2-⁶H_11/2的特征跃迁。余辉光谱和余辉衰减曲线显示随着掺杂浓度的升高,其余辉强度先升高后降低的趋势,且当x=2%为最佳掺杂浓度,此时样品具有最好的余辉性能。热释光谱显示Dy³⁺的加入使样品形成多个陷阱类型,提高了陷阱浓度,结合余辉衰减曲线,可看出样品具有较长的余辉持续时间。（3）本文第三部分运用对比试验对开发的新型长余辉材料进行了耐水性测试,将铝酸锶和开发出的Ga₄GeO₈:Tb和BaSnGe₃O₉:Dy在相同环境下浸泡不同时间,烘干后对不同组样品进行了光学测试和余辉测试,结果表明本文中开发的新型长余辉材料在水中浸泡十余小时烘干后不黏连,且余辉性能几乎没有受到影响,可见其耐水性和稳定性足以应对生活中的大部分环境。