针对雾霾治理中汽车尾气排放标准的提高和对汽车尾气催化剂载体提出的更为苛刻要求的问题,本论文提出采用一维微米级Al₂O₃纤维、纳米级Al₂O₃纤维、纳米级ZrO₂纤维、SiC晶须和二维TiO₂纳米片多维度复合制备蜂窝状纤维陶瓷催化剂载体,进行了静电纺丝制备纳米级Al₂O₃纤维,纤维和晶须表面原位生长TiO₂纳米片及蜂窝状纤维陶瓷催化剂载体的制备、结构与性能的研究工作。采用静电纺丝工艺制备Al₂O₃纳米纤维,探讨了前驱体溶液和工艺参数对纤维直径分布的影响规律,获得了制备连续均匀的γ-Al₂O₃纳米纤维的热处理工艺参数,并对纤维膜的性能进行了研究。结果表明以30%Al₂O₃/DMF分散液为铝源可制备性能较好的Al₂O₃纳米纤维,直径收缩率仅为22%。采用热液合成工艺制备TiO₂纳米片修饰的微米级Al₂O₃纤维膜,探讨了HF用量、HF和HNO₃比,纤维量、溶剂热温度和保温时间对纳米片生长的影响规律。并研究了在Al₂O₃纳米纤维、ZrO₂纳米纤维和SiC晶须基体表面原位生长TiO₂纳米片的工艺,结果表明:在经过优化的工艺参数下,TiO₂纳米片均能实现在不同基体表面的生长。采用浆料成形—高温固化—热液合成工艺制备了TiO₂纳米片修饰的级配Al₂O₃纤维陶瓷催化剂载体,探讨了结合剂种类、结合剂加入量、热处理温度、浆料配置方式对该载体的微观形貌、体积密度、体积比表面积和宏观力学强度的影响。结果表明:以硅溶胶为结合剂,V（水:硅溶胶）=2:3,1300℃时热处理后采用浸渍-溶剂热法,可获得具有低的体积密度0.48g/cm³,高的比表面积7.84m².g^-1(37.9×10³ cm².cm^-3),抗压强度为2.01MPa的Ti O₂纳米片修饰的级配Al₂O₃纤维陶瓷催化剂载体。开展了载体的抗热震性能和抗气流冲蚀性能研究,结果表明:在热冲击温度为800℃时仍能保持很好的稳定性;常温气流冲蚀12h载体基本无质量损失,高温（800℃）气流冲蚀初期的损失率约20.1%,4h后趋于稳定,质量不再变化。因此该纤维陶瓷载体具有良好的抗热震性能和抗气流冲蚀性能。