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四唑类化合物由于其含有大量的N-N键、N=N键和C-N键,从而表现出正的生成焓、高密度、高产气量、低感度以及较好的热稳定性等优良性质,是一类优势明显,应用潜力突出的含能材料。同时,四唑环丰富多样的配位模式使得其被广泛用于构筑新型含能配位聚合物(ECPs),以期进一步提高含能材料的密度、感度、热稳定等特性,并极大的拓展应用领域。目前,四唑类化合物已被用于高性能起爆药、推进剂、气体发生剂等领域。本文以1,1’-二羟基-5,5’-联四唑(H2BTO)和4,5-二四唑基-2H-1,2,3-三唑(H3BTT)两种不同桥联方式的双四唑作为第一配体,以金属钠、钙、锶、钡、镉、锌、锰、为配位中心成功合成出了[Mn(BTO)(H2O)22]n,[Zn(BTO)(H2O)2]n,[Ba(BTO)(H2O)2]n,[Cd(BTO)(H2O)2]n,[Sr(HBTT)2(H2O)9]n,[Ba(HBTT)(H2O)4]n,[Na(H2BTT)(H2O)2]n,[Cs2(H2BTT)2(H2O)]n,[Ca(HBTT)(H2O)]n 和[Ba3(BTT)2(H2O)9]n等包含不同维度(一维、二维、三维)的10个新型配位聚合物,以上配位聚合物都通过单晶、粉末X射线衍射等手段进行了表征,对其含能性质、催化特性及特殊起爆响应特性进行了计算和表征。同时合成出了基于H3BTT的四种含能金属-有机凝胶柔性框架。性能测试表明:(1)催化高氯酸铵(AP)热分解实验中,[Mn(BTO)(H20)2]n作为性能优异的催化剂前体,具备安全、高能、高效等优势,能够在AP协同分解过程中产生并高度分散金属氧化物纳米颗粒Mn203,AP的热分解温度大幅提前到270℃左右,是一种性能优异的催化剂前体。(2)在特殊响应引爆测试中[Ba(BTO)(H2O)2]n、[Cd(BTO)(H2O)2]n能够对纳米激光(波长1064nm)和飞秒激光(波长800nm)有很好的响应,两者都能够在短的时间(3.4皮秒和1.5皮秒)、很小的脉冲能量刺激下起爆(100mJ和35mJ)。是两种新型的激光起爆点火材料。(3)在含能配位聚合物含能性质计算与测试中,基于H3BTT所合成的六种含能配位聚合物表现出优良的性能,均表现出含能材料界所追求的高能、钝感、绿色等特性。更有趣的是,基于碱土金属构筑的含能配位聚合物表现出在烟火剂或闪光弹等方面的潜在应用前景。(4)在含能金属-有机凝胶柔性框架的感度测试中,其属于钝感含能材料,能够在其宏观孔道内植入微晶高能敏感材料,如CL-20-Ni-MOGs,从而达到降感的作用。