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含能材料及其在武器系统中的应用是国防科技的核心，是高性能武器的重要基础。其性能直接影响导弹武器的作战效能和生存能力。纳米含能材料由于量子尺寸效应，表面效应和宏观量子隧道效应，使其表面积巨大和表面活性中心居多，具有潜在的应用研究价值。本文制备了纳米CuO和纳米Al粉的复合物并进行了表征。主要包括三个部分：CuO纳米粉体、纳米线以及CuO纳米片的制备及表征；纳米铝热剂Al/CuO的制备及表征；纳米铝热剂Al/CuO的基本性能表征。
通过微波法和溶胶-凝胶法制备CuO纳米粉体，并用SEM、XRD、EDS和BET对其进行形貌和成份分析，结果表明制备了形貌较好，纯度很高的纳米CuO粉体。通过电镀和热氧化法相结合在直径在微米级的细丝上制备了生长良好的CuO纳米线阵列，形貌和成分分析表明制备的CuO纳米线为垂直均一生长的高纯CuO纳米线，并确定了制备CuO纳米线的最佳工艺条件：通过在直径为微米的丝上电镀1μm左右厚度的Cu膜，然后马弗炉中1h内升温至500℃后，保温4h后冷却至室温，得到直径为50～100nm，长度在10μm左右的均一垂直生长的CuO纳米线，利用SEM、XRD等手段表征。通过配置0.5mol/L的NaOH溶液，将分析纯铜片或者电镀铜膜放入浸泡5天，可以得到片状纳米CuO，利用SEM等手段表征。将制备的CuO粉体在环己烷环境中与直径40nm的Al粉混合后真空干燥得到Al/CuO复合材料，测试结果表明具有较好的放热性能和较快的燃烧速率。将CuO纳米线和纳米片分别通过真空热蒸发镀膜蒸镀一层100nm左后厚度的Al膜，得到Al/CuO复合材料，结果表明该Al/CuO纳米线阵列具有良好的放热性能，Al/CuO纳米片复合材料点燃效果不佳。