1,1’-二羟基-5,5’-联四唑类含能化合物是一类高能钝感、安全环保的新型高能量密度含能化合物。为探索其在含能材料领域的应用,本论文基于1,1’-二羟基-5,5’-联四唑制备了30余种新型高氮含能化合物,对其设计合成、结构表征、热分解特性、感度及应用性能等进行系统研究。主要研究内容如下:以乙二醛和盐酸羟胺为起始原料,合成了1,1’-二羟基-5,5’-联四唑,利用现代仪器分析技术对其结构进行全面表征,解析其晶体结构,并研究其热分解特性。采用Gaussian 09程序,在B3LYP/6-311++g**水平下优化几何结构,推测其活性配位位置。设计制备了1,1’-二羟基-5,5’-联四唑的5种碱金属盐、4种碱土金属盐、8种过渡金属盐、16种有机盐、1种配阴离子配合物和1种共晶,利用现代仪器分析技术全面表征其结构。通过溶剂挥发法培养其单晶并解析晶体结构。利用DSC和TG-DTG技术对其进行热分析,并计算非等温反应动力学参数和热爆炸临界温度,研究其热安全性。计算获得其标准生成焓,并测试其机械感度,初步评价其应用可能性。优选出1,1’-二羟基-5,5’-联四唑钾盐,其晶体结构稳定,不含有毒重金属,热分解起始温度高达307℃,热分爆炸临界温度为342.9℃,热稳定性良好,对外界机械刺激敏感,有望作为新型环保型耐热起爆药,应用于火工药剂领域。优选出1,1’-二羟基-5,5’-联四唑联胺盐,其晶体密度高达1.912 g·cm^-3,堆积结构致密稳定,起始分解温度高于200℃,热稳定性良好,理论爆轰性能优于RDX,与TKX-50相当,且机械感度优于TKX-50,有望作为新型不敏感炸药组分,应用在火炸药领域。首次设计制备了1种以1,1’-二羟基-5,5’-联四唑为配体的新型配阴离子配合物{TAG[Li（BTO）（H₂O）]}_n,以及1种新型1,1’-二羟基-5,5’-联四唑/1-氨基-1,2,3-三唑共晶,并确证其晶体结构,为构筑1,1’-二羟基-5,5’-联四唑基新型高氮钝感配阴离子配合物和新型高能钝感共晶炸药提供了新的设计思路。