高氯酸铵（AP）是固体燃料火箭复合固体推进剂中最常见的氧化剂,占总推进剂重量的60-90%。因此,AP的热分解特性将直接影响固体推进剂的燃烧行为。然而,AP的分解温度高、分阶段分解（高低温分解过程）和放热浓度低,导致分解速度慢,分解不完全,添加催化剂是改善AP热分解性能过程的有效途径。本论文以MOF为前驱体,GO为载体制备出了石墨烯负载Cu和Cu/Co催化剂,并通过喷雾干燥法将上述催化剂与AP成功复合,采用DSC实验研究了喷雾复合与机械混合对AP热分解性能的影响。具体研究内容如下:采用溶剂热和热处理相结合的方法成功制备出了石墨烯负载Cu催化剂,其中,过渡金属离子通过有机配体连接在氧化石墨烯表面。热处理后得到二维石墨烯负载Cu催化剂。研究了催化剂在不同温度下的形貌和结构对AP分解性能的影响,结果表明:300℃时催化剂的粒径为20 nm,均匀分布在r GO上。当GO/Cu-MOF-300与AP的质量比为5:95时,该催化剂促进AP高温分解温提前了73.7℃,使AP的放热量从652.73 J/g增加到1392.11 J/g,并且使得AP高温分解活化能从202.17 k J/mol降至154.82 k J/mol。GO/Cu-MOF-300钝化了AP的低温分解过程,但催化了AP的高温分解过程,同时提高了AP的热稳定性。将分别含有钴和铜元素的金属盐也采用溶剂热和热处理的方法得到了石墨烯负载Cu/Co催化剂。通过SEM、TEM、XRD、XPS等表征手段分析了其结构组成,并通过DSC测试研究了其对AP的催化热分解性能。结果表明:在650℃的温度下处理两个小时得到了粒径为10～20 nm的GO/Cu-Co-MOF-650催化剂,该催化剂使AP的高温分解温降低了99.5℃,而低温分解温度则提高了21.37℃。更为重要的是,与纯AP相比,放热量从587.46 J/g增加到1287.45 J/g,增加了一倍以上,活化能从197.24 k J/mol降低到了159.63 k J/mol,展现出了对AP极佳的催化能力。在氧化石墨烯、金属氧化物以及金属纳米颗粒三者的有效协同下,加速了AP高温分解阶段电子的转移,提升了AP的热分解能力。通过改变催化剂与AP的结合方式,按一定质量配比分别采用机械混合和喷雾复合的方法,探讨了不同方法对AP热分解催化性能的影响。实验结果表明:在5 K/min的升温速率下,相比于机械混合,GO/Cu/Co-MOF-650催化剂与AP通过喷雾形成的复合物对AP的高温分解温度提前了18.4℃,这也证明了当催化剂与AP接触面积更大,更加均匀时,对AP的热分解催化能力更好。