作为火箭发动机的动力源,固体推进剂常采用铝粉作燃料。但铝粉存在燃烧不充分,点火温度高等弊端。而金属氢化物α-AlH₃能量密度高、分解温度低、燃烧性能好,可作为固体火箭推进剂中替代铝粉的燃料和便携式燃料电池的氢源。但α-AlH₃制备过程复杂,稳定性差,限制了相关应用。为尽快实现α-AlH₃在推进剂领域的应用,本论文一方面优化了α-AlH₃的合成方案,研究了α-AlH₃的稳定性及α-AlH₃基推进剂的燃烧性能;另一方面制备了两类稳定化的α-AlH₃复合材料,研究其稳定性和燃烧性能,并采用密度泛函理论计算研究复合材料的合成机理。首先,本论文探索了α-AlH₃的合成方法,发现在中间产物三氢化铝醚合物中添加5%LiAlH₄进行真空转晶,并在低温下进行乙醚洗涤可获得高纯度的α-AlH₃;研究α-AlH₃的稳定性发现,α-AlH₃在常温储存14天后表面会逐渐形成鳞片状氧化层,发生氢气解析。同时湿度会加速α-AlH₃的分解;基于α-AlH₃组分制备固体推进剂,相较于Al基推进剂,α-AlH₃基推进剂燃烧性能显著提高,其中燃烧热提升至Al基推进剂的1.5倍,最高燃烧温度提高了约200℃。但由于α-AlH₃稳定性不佳,推进剂内部存在氢压、空隙和褶皱,燃速不佳。上述研究证明提高α-AlH₃的稳定性对推进剂领域的发展具有重要意义。随后为解决α-AlH₃稳定性不佳的问题,本论文采用有机小分子键合剂改性和原位聚合法包覆来提高α-AlH₃的稳定性,并从形貌、稳定性及燃烧性能等方面进行比较。基于键合剂乙酰丙酮化学吸附改性的α-AlH₃稳定化材料储存稳定性显著提高,储存30天后表面无氧化层生成。但由于键合剂热分解性能不佳,材料热稳定性及燃烧性能没有显著提升。原位聚合法包覆方面,相较于苯乙烯聚合包覆的PS@α-AlH₃材料和苯乙烯与丙烯酸甲酯共聚的PMA/PS@α-AlH₃材料,丙烯酸甲酯聚合得到的PMA@α-AlH₃复合材料由于交联聚合形成约50μm的团簇结构,比表面积降低,传质传热性能优异,其湿度稳定性、热稳定性和燃烧性能显著提高。PMA@α-AlH₃材料的湿度处理分解率降至包覆前α-AlH₃的9.45%,热处理分解率降至α-AlH₃的42.72%;另外相较于α-AlH₃,PMA@α-AlH₃点火延迟时间由400ms降至12 ms,燃烧强度显著提高。最后通过密度泛函理论计算比较复合材料中α-AlH₃与包覆剂的结合能,证实乙酰丙酮和丙烯酸甲酯通过化学吸附的形式完成改性,可通过占据α-AlH₃表面的结合位点,避免水分子的吸附,提高湿度稳定性。