亚稳态分子间复合物,又称纳米级超级铝热剂,因其具有较高的能量密度与较快的反应放热速率,从而吸引了军工与民用领域的广泛关注。近十年来,研究工作多集中于通过先进工艺,制备具有特殊形貌结构的亚稳态分子间复合物,使其放热量得到提升。然而,具备高放热量的亚稳态分子间复合物存在反应放热速率慢等不足。目前解决上述问题的方法大多借助复杂繁琐的设备或过程,因此设计开发一种便捷高效的方法,制备具有高放热量与快放热速率的亚稳态分子间复合物是该领域面对的难点之一。石墨烯量子点（graphene quantum dots,GQDs）是一种具备单原子层结构的准零维材料。由氧化石墨烯通过Photo-Fenton反应所制备的GQDs在其片层边缘具有丰富的含氧官能团,使其具有较好的水分散性并具备与金属或金属氧化物纳米颗粒形成化学键的能力。因此,GQDs可作为自组装媒介制备亚稳态分子间复合物。本文利用GQDs作为自组装媒介,制备亚稳态分子间复合物,研究其形貌与化学组成,并探索含氧官能团、自组装媒介尺寸、分散剂选择等因素对其热性能的影响。具体包括:（1）利用GQDs作为自组装媒介,通过两步法在有机体系中制备Al/GQDs/CuO亚稳态分子间复合物。通过差示扫描量热法研究了复合物的热性能。结果显示,所制备的Al/GQDs/CuO放热量达到1942.1 J g^-1,较之水体系中制备的对应材料其反应热明显提高。此外,通过乙酸对铝纳米颗粒表面氧化铝钝化层进行刻蚀以促进传质作用,进而将亚稳态分子间复合物反应放热量与放热速率分别提升至2203 J g^-1与53.3 mW mg^-1,复合含能材料的整体热性能得到显著提升。（2）由于铝纳米颗粒外侧氧化层对反应传质有着严重的阻碍作用,因此,在上述研究工作的基础上,选用硅纳米颗粒作为还原剂,同时以三氧化二铁（Fe₂O₃）纳米棒为氧化剂、GQDs作为自组装媒介制备Si/GQDs/Fe₂O₃亚稳态分子间复合物,并对材料热性能进行表征。结果显示,通过对分散剂、GQDs用量以及氧化剂/还原剂比例进行调控,Si/GQDs/Fe₂O₃亚稳态分子间复合物的反应总放热量达到1817.5 J g^-1,同时证明还原剂/氧化剂比例为1.4时复合物具有最高反应放热量。由此可见GQDs为介质的自组装制备方法简洁高效且可以显著提高亚稳态分子间复合物的放热性能,使其在含能材料领域具有广阔的应用前景。