亚稳态分子间复合物(Metastable Intermolecular Composites, MIC)是一类由氧化剂和还原剂组成的微纳尺度的反应性体系,是近年来出现的一种具有广阔应用前景的新型含能材料。纳米尺度下,MIC反应传质距离缩短,反应物间的接触面积增大。但普通MIC材料缺乏高压气体产物,难以实现冲击波输出,影响能量释放。针对以上问题,本文基于微球模板的思想,主要通过制备带有内核中空结构的微球或者带有均匀空隙阵列等特殊结构的MIC材料以提供气体支持以及能量传播通道,从而可望提高MIC材料的性能。具体开展了以下研究：(1)采用水热法,以醋酸铜为原材料,辅以尿素、氨水、PVP等添加剂制备了空心微球、实心微球、片状、树枝状等各种结构的微纳CuO材料。分析了反应物质、反应时间、反应温度等对形貌的影响,并对产物进行了多种手段的性能表征。特别对直径2μm的空心CuO微球做了深入研究,分析认为其具有很大的比表面积,球壳上的微孔可以作为离子、微物质等的传播通道,并将其作为锂电池负极进行了电化学性能方面的表征；将其超声均匀混合粒径70nm的A1制备了A1/CuO基的MIC,进行了形貌、热性能等方面的表征。通过激光点火测试,空心微球结构的CuO/Al的点火能量仅为25mJ,通过中空微球结构的设计提高了粉体MIC的性能。(2)将胶体晶体微球作为模板材料,采用重力沉积法、提拉法等制备了单层大范围整齐的微球阵列模板,构建了金属氧化物骨架阵列,再采用蒸发镀膜以及磁控溅射的方式沉积了Al,制备了大范围连续且均匀A1/Fe203体系的单层带空隙MIC材料,以适应含能芯片的应用需求。(3)利用胶体晶体微球作为球核模板拟制备高度均匀的特殊形貌MIC材料,制备了SiO2@Fe2O3的双层壳(Si02作为过渡支撑层)空心微球。通过调整胶体微球的大小得到了直径大约100nm、200nm、500nm的空心球；通过调整反应时间和浓度以调整空心球的壁厚,Si02做为内层球壁,增加了空心球的支持力和机械稳定性,内部空心部分有利于能量的传播,为深入研究空心微球结构与性能的关系奠定了基础。基于微球模板法,制备了带中空或空隙结构的MIC材料,并对MIC材料进行了结构和性能表征,探索了结构与反应性能之间的关系,为进一步提高MIC的反应强度以及反应速率提供了重要的参考。