陶瓷晶须以其化学杂质少，结晶相成分均一，晶体结构缺陷少，接近晶体理论强度的特性，在陶瓷、金属和高分子复合材料的增强补韧方面得到广泛的应用；某些晶须材料所具备的一些特殊的性能如碳化钽(TaC)的稳定导电温度系数、氧化镁(MgO)晶须改善复合材料的超导性能使得这些晶须可制备各种晶须的复合功能材料；半导体一维纳米材料在介观领域和纳米器件研制方面有着重要的应用前景。晶须和一维纳米材料的制备和生长机制的研究已成为材料研究领域的一个重要课题。论文采用高温碳热还原反应、热蒸发、化学气相沉积等实验方法以及X射线衍射、扫描电镜、透射电镜以及能谱分析仪等手段对碳化钽晶须、氧化镁晶须、硅(Si)和氧化硅(SiOx)纳米结构的制备和表征进行了研究，采用不同的物料体系分别成功制备出几种特殊形貌的微米和纳米尺度上的碳化钽晶须、哑铃状氧化镁纳米晶须、氯化钠颗粒修饰的氧化镁纳米晶须、氧化镁微米和纳米晶须和晶片、硅和氧化硅纳米线、硅和氧化硅纳米结构；并对原料配方和工艺参数如反应温度、反应气氛、气体流速等进行了优化实验，得出最佳配方和工艺参数；同时对工艺参数以及工艺条件对晶须产率和形貌的影响进行了对比分析。 论文的另一部分工作是对各种形貌碳化钽晶须、氧化镁晶须以及硅和氧化硅纳米结构的生长机制进行了研究，并结合晶体生长的一些基本理论，提出了它们的生长模型和生长机制。研究确定呈平直柱状且头部带有球形颗粒的TaC晶须是通过气-液-固(VLS)机制生长；头部呈之字型的锥状TaC晶须则通过液-固(LS)机制生长；晶须头部为四棱锥状的粗长TaC晶须的生长机制是VS机制；顶端呈锥状且有生长台阶的TaC晶须通过螺位错机制生长；哑铃状氧化镁晶须和氯化钠颗粒修饰的氧化镁纳米晶须的生长机制是气-固(VS)机制；当采用C+MgO粉提供Mg源时形成的氧化镁纳米晶须的生长机制是VLS，而采用直接热蒸发Mg粉时得到的氧化镁微米晶须的生长机制为VS，纳米和微米晶片的生长机制均为VS机制；在高温区，硅纳米线的生长机制是助氧化(OA)机制，在低温区硅纳米线和纳米棒的生长机制是VLS机制，而氧化硅纳米线的生长中VS机制占主导地位。