纳米铝热剂由于其高能量密度,短的点火延迟时间和自持的放热反应而受到广泛关注。本学位论文拟研究球形纳米Ni O的制备,探究空心球氧化镍的球体粒径及壳层数的控制方法,并研究其组成的Al/Ni O纳米铝热剂的性能,探究结构对纳米铝热剂的放热量、燃烧火焰速度、燃烧产生的压力等燃烧性能的影响。具体内容如下:首先,采用油浴法制备实心球Ni O,超声混合法制备Al/Ni O,表征其形貌和结构,并利用热分析、点火和燃烧试验测试其性能。结果表明:化学计量比为1.8的Al/Ni O纳米铝热剂表现出最小的活化能,最短的点火延迟时间,最强的光强度和最高的峰值压力,显示出最高的能量输出和最大的燃烧性能,这表明随着化学计量比增加,点火和燃烧性能得到改善。其次,为了进一步提升点火和燃烧性能,采用碳球模板制备了粒径可控的双层Ni O空心球,并作为纳米铝热剂中的氧化剂,并描述了形成双层Ni O的过程。结果表明,随着Ni O空心球粒径的减小,纳米铝热剂的活化能降低,放热量增加,光强度增强,点火延迟时间缩短,升压速率快。根据光信号峰得出结论,燃烧过程主要受质量扩散距离的影响,这具体取决于Ni O空心球内核和外壳之间的间隙。最后,为了探究层数对燃烧性能的影响,采用碳球模板增强静电吸附的方法制备了多层Ni O空心球,并作为纳米铝热剂中的氧化剂。结果表明,随着Ni O壳层数增加,纳米铝热剂的活化能降低,放热量增加,光强度增强,点火延迟时间缩短,升压速率快。Al/Ni O纳米铝热剂具有出色的点火和燃烧性能,对于微机电系统（MEMS）的实际应用非常有利。