自蔓延高温合成（Self-propagating High-temperature Synthesis,缩写SHS）也称燃烧合成（Combustion Synthesis,缩写CS）,是一种通过点燃固-固反应,靠燃烧波的自行蔓延获得陶瓷材料、金属间化合物以及其它先进材料的重要方法之一。与其它方法相比,具有产品纯度高、设备投资少、生产效率高、工艺简单、可一次合成和烧结等优点。本研究以自蔓延高温合成技术及其基本理论为指导,基于Cu₂O高温分解的特性,发明了一种批量制备氧化锡纳米线的新方法——自蔓延高温合成-喷射法（SHS-J）;发明了一种孔径在较大范围内可调的氧化铝基多孔陶瓷制备方法——自蔓延高温合成-发泡法（SHS-F）;研究了它们的工艺特性和合成机理。1、采用自蔓延高温合成-喷射法制备了氧化锡纳米线。研究表明,所制备的氧化锡纳米线属于金红石结构,直径为10～150nm,其中多数为40～60nm,长度为宏观量。采用组合化学法进行配方设计,确定了Al+Cu₂O+SnO₂、Al+Cu₂O+SnO两种合成体系可获得氧化锡纳米线的成分范围,实现了氧化锡纳米线的制备。以纳米线（包括少量纳米棒和纳米颗粒）的产量和转化率为标准,筛选了SHS-J法合成氧化锡纳米线的最佳体系和最佳配方,用57.8g SnO可制备16.6g SnO₂纳米线,转化率最高可达25.6%。2、针对Al+Cu₂O+SnO_x反应体系探讨了氧化锡纳米线的自蔓延高温合成机理,具体包括燃烧反应-气化喷射-动态拉伸三个基本过程。通过Al+Cu₂O+SnO_x的燃烧反应,形成了由α-Al₂O₃、Cu₂O+SnO₂、Cu+Sn按密度分层分布的反应熔池;在高温下Cu₂O分解出氧气,SnO₂发生气化并在自身气体的压力下从α-Al₂O₃陶瓷的微孔中喷出;喷出的SnO₂线由于“线头”的速度远大于“线尾”的速度,使其在空气中发生动态拉伸,最终形成氧化锡纳米线。这种形成机理既不同于常规的V-L-S、V-S机理,也不同于静电纺丝机理。3、研究了用自蔓延高温合成-发泡法制备多孔陶瓷的造孔机理,研究发现,Cu₂O在高温下分解出氧气是影响多孔陶瓷孔径的主要因素,Al₂O₃/TiB₂多孔陶瓷的平均孔径随着Cu₂O添加量的增加而增加,弥补了SHS法制备多孔陶瓷孔径难以控制的不足。研究表明,α-Al₂O₃/TiB₂多孔陶瓷的孔隙率开始随着Cu₂O含量增加而增加,但当Cu₂O含量超过10%后,随着Cu₂O含量增加而下降。α-Al₂O₃/TiB₂多孔陶瓷的抗压强度则随着孔隙率增加而降低。4、研究了氧化锡纳米线生成用基材的改进。（1）采用组合化学法进行配方设计,研究了反应物成分对α-Al₂O₃/TiB₂多孔陶瓷结构性能的影响,确定了Al+B₂O₃+TiO₂体系获得α-Al₂O₃/TiB₂多孔陶瓷的有效成分范围。研究表明,当Al:TiO₂:B₂O₃=6:1:3时,孔隙率最高可达到86%;当Al:TiO₂:B₂O₃=10:3:3时,抗压强度最高可达到14.2MPa。（2）α-Al₂O₃/TiB₂多孔陶瓷具有梯度孔洞结构,其中毫米级孔洞呈不规则形状,平均孔径200～2000μm;直径为1～2μm、长度为5～10μm的TiB₂晶须位于孔洞表层,纵横交错构成微米级孔洞;孔洞表层分布着大量蜂窝状的α-Al2O₃结构,孔形呈多边形状,孔径为200～300 nm,孔壁厚度约50nm。同时还发现了一种三维蜂窝状Al₂O₃球形结构,直径约500～2000nm。相信上述TiB₂晶须和α-Al₂O₃蜂窝状球形结构应具有特殊的物理化学性能,有待进一步研究。