1、方法与原理
（1） 燃烧合成法
燃烧合成法是将相应可溶性金属硝酸盐（氧化剂）和有机燃料（如尿素或柠檬酸等）的混合物放置在一定温度的环境下点燃引发剧烈的氧化-还原反应，一旦点燃，反应将由氧化-还原反应所放出的热量维持自动进行，整个燃烧过程可在数分钟内完成，且有大量气体逸出，产物为疏松的泡沫状固体。燃烧法具有反应时间短、制得的产物纯度高、粒度小、分布均匀及比表面积大等特点，在试验研究中应用较为普遍。
（2）氧化剂（金属硝酸盐）与燃料配比的计算
根据推进剂化学理论，燃烧产物一般是CO2，H2O和N2，元素C，H作为还原剂，其化合价是+4价和+1价；元素O作为氧化剂，化合价为-2价；而N是中性元素，化合价为零价。
Ca为+2价的还原剂，本文以Mg（NO3）2·6H2O和柠檬酸为原料，Mg（NO3）2·6H2O的总化合价为+2+0×2+（-2）×6=－10，为氧化剂（因为结晶水不影响硝酸盐的总化合价的计算）；C6H8O7·H2O的总化合价为（+4）×6+（+1）×8+（－2）×7=+18，为还原剂。本文合成的产物为Mg2TiO4，Mg2+与Ti4+的摩尔比为2：1，Mg（NO3）2·6H2O的总化合价为－10，Ti4+在反应过程中生成TiO（NO3）2，其化合价为-10，则2moLMg（NO3）2·6H2O和1moLTiO（NO3）2的总化合价为-30，所以氧化剂和柠檬酸的摩尔比为18：30，即柠檬酸与硝酸盐的化学计量比为1.67：1，在本实验中取1.5作为燃料与金属离子的配比。如以尿素为燃料，CO（NH2）2的总化合价为+6，则尿素与硝酸盐的摩尔比为30：6，即化学计量比为5:1，但为了和柠檬酸相对比，本实验中尿素与金属离子的配比仍取1.5:1。

2、实验过程与反应机理
根据推进剂化学理论，计算出柠檬酸与金属离子的比为1.5：1。乙二醇的量是根据原始的Pechini方法中的EG：CA=4确定的，因此制备Mg2TiO4所需原料的化学计量配比为：[Mg2+]：[Ti4+]=2：1；柠檬酸（或尿素）：[Mg2++Ti4+]=1.5：1；乙二醇：柠檬酸（或尿素）=4：1；浓硝酸为1mL；稀土离子的掺杂浓度为0.05moL%。制备步骤为：
（1）按化学计量比分别称取一定量的Mg（NO3）2·6H2O，柠檬酸（或尿素），Pr2O3（或其他稀土氧化物）；
（2）按化学计量比量取一定量的钛酸丁酯（Ti（OC4H9）4）溶液缓慢滴加到适量的乙二醇溶液中，打开磁力搅拌器开始加热至80ºC，将柠檬酸（或尿素）加入到搅拌的Ti-乙二醇溶液中，搅拌至完全溶解，得到溶液A；
（3）将Pr2O3（或其他稀土氧化物）溶解于浓硝酸得到硝酸镨溶液，将称量好的Mg（NO3）2·6H2O用少量的水溶解，得到硝酸镁溶液，将硝酸镨溶液和硝酸镁溶液混合，得到硝酸盐溶液B；
（4）将硝酸盐溶液B加入到A溶液中，在80ºC加热搅拌1h，得到溶胶C；
（5）取少量的溶胶C于刚玉坩埚中，置于马弗炉中在一定温度下进行燃烧反应，溶胶迅速沸腾、蒸发、膨胀、燃烧并伴随大量的气体放出，整个过程在五分钟内完成，待冷却后，可观察到产物为疏松多孔的白色固体，稍加研磨，即可成很细的白色粉末；
（6）采用XRD、SEM、FL（荧光光谱）对样品进行测试分析。