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自从20世纪50年代被发现以来,多孔孔硅在传感器、光电子学、微光学、微电子学、MEMS器件和技术、能量转换和生物医学等领域得到了广泛的研究和应用。1992年多孔硅跟浓硝酸爆炸现象的发现将多孔硅带入了一个全新的研究领域——新型纳米含能材料。针对纳米含能材料的要求,采用电化学双槽腐蚀技术开展了多孔孔硅制备工艺和龟裂机理等相关研究。发现制备多孔硅的工艺参数是决定多孔硅是否龟裂的根本因素,而多孔硅纳米孔内溶液的表面张力是导致多孔硅龟裂的直接因素。基于以上结论,提出了从多孔硅的制备源头开始全程预防多孔硅龟裂的方案。采用该方案制备出了厚度达到205μm的不龟裂的多孔硅膜。针对多孔硅容易被氧化的问题,采用KH550、KH560和KH570三种硅烷偶联剂对多孔硅开展了稳定化研究。研究表明该技术提高了多孔硅在室温下的经时稳定性,并且经硅烷偶联剂稳定化的多孔硅与四氧化三铅的燃烧性能也得到了提高,达到了预期的研究目标。针对纳米尺度下的装药难题,提出了制备多孔孔硅纳米含能材料的超声填充技术。该技术利用超声波的作用强化氧化剂填充中的传质过程,提高了氧化剂的填充效率和多孔硅纳米含能材料的化学反应性能。该技术具有填充效率高、填充—致性好、多孔硅纳米含能材料反应性能好和安全可靠的优点。研究了多孔硅纳米含能材料在常压下的脉冲激光点火和热点火。通过控制多孔硅纳米含能材料的点火方式和多孔硅膜的制备条件,实现了多孔孔硅在大气环境中的平行层燃烧到爆燃和爆轰的调控；脉冲激光点火的最小能量仅需0.137mJ；发现了多孔硅纳米含能材料在单脉冲激光点火时的二次燃烧和多次燃烧现象,证明脉冲激光的点火机理是热点火；发现了多孔硅纳米含能材料分别在5×10-3Pa和8Pa时由等离子体激发的猛烈爆炸,提高了多孔硅纳米含能材料环境适应性,大大拓展了多孔硅纳米含能材料的应用范围。采用MEMS加工工艺实现了在多孔硅纳米材料表面集成Cr微金属点火桥,制备出了多孔硅纳米含能芯片,分别实现了多孔硅纳米含能芯片在Cr微金属桥箔的电爆炸和电热作用下的可靠点火,其中电爆炸点火方式实现了点火延迟时间低至8.0×10-5s的低延迟点火,此时消耗的电能最低至0.153mJ；而电热点火方式实现了多孔硅纳米含能材料在10V低电压下的可靠点火。