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本文采用胶晶模板法制备了三维有序大孔(3DOM)和三维网状两种形貌的Co3O4薄膜骨架，再通过磁控溅射镀铝，分别得到核壳结构Co3O4/Al纳米铝热薄膜。采用SEM、TEM、XRD、DSC等测试手段对两种Co3O4/Al铝热薄膜的形貌、物象和放热性能进行表征。将三维有序核壳结构Co3O4/Al纳米铝热薄膜集成到半导体桥上，得到Co3O4/Al反应式半导体桥，在电容放电模式下采用高速存储示波器和高速摄影研究其电爆规律。取得以下研究结论: (1)前驱液浓度的选择对3DOM Co3O4薄膜骨架的形貌至关重要。当硝酸钴摩尔浓度为1.5mol/L时，可以得到形貌规整、长程有序的3DOM Co3O4薄膜骨架。磁控溅射沉积的Al均与地附着薄膜骨架上，形成了Al与Co3O4紧密接触的核壳结构的纳米铝热薄膜，有效增加了接触面积。随着镀铝时间不断增加，沉积到薄膜骨架上的Al不断增加，当镀铝时间为20分钟时，三维有序核壳结构Co3O4/Al铝热薄膜放热量最大，为1823.9J/g。 (2)以醋酸钴为钴源，使用草酸预沉淀得到了网状Co3O4薄膜骨架。薄膜骨架由细小无序的纳米棒交织而成，形成连通的三维结构。网状薄膜骨架内空间有限，且无序的纳米棒阻碍了Al向深层沉积，三维网状核壳结构Co3O4/Al铝热薄膜放热量总体不如三维核壳结构，当镀铝时间为10分钟时，放热量最大为1274.7J/g。 (3)与传统的多晶硅半导体桥相比，Co3O4/Al反应式半导体桥的爆发时间和爆发所需能量没有发生变化，而因为等离子体点燃铝热薄膜，火焰高度更高，面积更大，持续时间更长。将Co3O4/Al铝热薄膜集成于多晶硅半导体桥上，有利于提高半导体桥点火能力尤其是间隙点火可靠性。随着激励电压的不断升高，高温等离子体能点燃更多的铝热薄膜，Co3O4/Al反应式半导体桥也表现出了更好的点火性能。