含能材料包括发射药、推进剂、炸药、火工烟火药剂，为武器系统推进、起爆、传爆和毁伤等提供高能量密度能源。先进武器起爆器件要求高可靠性和高安全性，要求起爆药剂(始发药)对意外刺激钝感，对特定起爆能量敏感。纳米含能材料相比常规状态含能材料具有能量释放速率可调、对常规机械刺激钝感，对短脉冲高压刺激敏感的特点，在小型化、智能化武器起爆系统方面有重要的应用价值。但纳米含能材料的微结构、微尺度对外界刺激的耦合响应机制，纳米含能材料微尺寸下的能量释放与能量传递规律，以及对亚稳态含能材料的纳米结构设计、制备和表征方法的深入研究急待加强。本研究面向先进武器起爆系统高可靠性、高安全性和小型化对起爆药剂的要求，重点研究纳米含能材料微结构控制及其释能效应，从分子层面阐明了致爆基团对力、电刺激的响应行为，从纳米结构角度深化了含能材料微结构对短脉冲敏化规律的认识，在微器件方面获得了微尺寸下能量释放传递机制。为相关武器部件的工程化研制提供理论基础。