全氮五唑离子（cyclo-N₅^-）基化合物是近几年备受关注的一类新型含能物质,其合成及性能研究是当前含能材料领域的前沿热点。与传统含能材料相比,cyclo-N₅^-的能量来源于其N-N、N=N与分解产物N₂（N≡N）之间的能量差,分解产物氮气无特征信号、绿色环保。长期以来,实验合成室温下稳定存在的cyclo-N₅^-化合物一直是世界性难题。2017年,首个室温稳定的cyclo-N₅^-化合物被成功合成,进一步引发了人们对cyclo-N₅^-基含能材料的研究热潮。本论文以cyclo-N₅^-为研究对象,采用有机合成的方法来制备新型cyclo-N₅^-基含能化合物,并对其进行结构表征和性能研究,为从事全氮材料研究工作者提供理论依据和技术支撑。论文的研究内容分为三个部分:1.Cyclo-N₅^-研究进展系统综述了全氮化合物的研究背景以及cyclo-N₅^-的发展历程,包括1772年人类发现第一个全氮类化合物N₂,直到我国在五唑合成领域取得的重大突破。目前为止,国际上已经报道了 cyclo-N₅^-离子与多种金属、非金属阳离子结合,获得多种cyclo-N₅^-离子化合物。通过对其结构与性能的研究,有助于进一步打开五唑化学的大门。2.新型笼状类沸石结构的cyclo-N₅^-化合物（MPF-1）合成研究以2,6-二甲基苯酚作为起始原料合成了 2,6-二甲基-4-五唑苯酚,选用甘氨酸亚铁[Fe（Gly）2]和间氯过氧苯甲酸（m-CPBA）作为氧化切断试剂,在低温下成功切断C-N键并获得了室温下稳定的cyclo-N₅^-环;在水溶液中进行晶体培养得到新型的cyclo-N₅^-化合物（MPF-1）,该离子材料具有类沸石纳米笼堆积而成的高度对称三维孔道MOFs五唑结构,结构中包含Na₂₀N₆₀和Na₂₄N₆₀两种类沸石纳米笼,其中cyclo-N₅^-环上每个N原子都与相邻的钠离子配位形成五边形;MPF-1分解温度为129.4℃,高于大多数已报道的cyclo-N₅^-基化合物。3.新型双金属五唑骨架材料[LiNa（N₅）₂（H₂O）₄·H₂O的合成研究合成了一例新型的异质双金属cyclo-N₅^-化合物[LiNa（N₅）₂（H₂O）₄]·H₂0,并对其结构和热性质进行了表征。单晶X射线衍表明该cyclo-N₅^-化合物具有三维超分子结构,其中相邻的{Li（H₂O）2（N₅）5}三聚体通过O-H…N氢键作用形成左手型和右手型螺旋链结构。研究表明,大量N…H、O…H氢键对[LiNa（N₅）2（H₂0）4·H₂O结构的稳定起到重要作用。该化合物在室温下具有良好的稳定性,分解温度为106.1℃。本工作为研究cyclo-N₅^-离子的配位化学提供了新思路。