当前理想熔铸炸药载体研究工作重点,就是设计、合成出能量丰富、感度低、熔点也低的含能化合物。为发展高能理想载体,研究者们对性能优异的炸药的分子结构进行了优化,本论文研究的目标产物3,4-双（3’-硝基呋咱基-4’-）呋咱（BNTF）便是由3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱（DNTF）去除配位氧后合成的。BNTF能量丰富、热分解温度较高、熔解温度较低、爆轰性能良好、机械敏感度低,极具潜力替代传统炸药2,4,6-三硝基甲苯（TNT）,发展成为理想熔铸炸药载体。为了给BNTF的后续工艺放大和应用性能评估提供参考依据,本论文围绕BNTF的合成工艺、单晶以及含能特性开展了下述研究:（1）优化关键中间体3,4-双（3’-氨基呋咱基-4’-）呋咱（BATF）的合成工艺,以绿色经济的丙三醇稳定还原剂Sn Cl₂·2H₂O,避免使用强腐蚀性、易挥发的浓盐酸,同时降低了合成成本和生产操作难度。详细阐述BATF合成机理,测试获得BATF的结构确证图谱。考察不同反应条件对BATF产率的影响,获得最优合成条件:n（BAFF）:n（Sn Cl₂·2H₂O）=1:3,75℃反应3 h,BATF收率为63.2%,纯度95.2%;（2）以35%的H₂O₂为氧化剂,在催化剂Na₂WO₄·2H₂O的作用下,氧化BATF合成目标产物BNTF。考察不同反应条件对BNTF产率的影响,获得最优合成条件:n（BATF）:n（35%H₂O₂）:n（98%H₂SO₄）:n（Na₂WO₄·2H₂O）=1:40:30:0.85,30℃反应3 h,BNTF产率为93.3%,纯度大于95%。详细阐述BNTF合成机理,测试获得BNTF的结构确证图谱;（3）围绕BNTF百克量级合成工艺的稳定性展开研究,探索获得最佳合成工艺参数:n（BATF）:n（Na₂WO₄?2H₂O）:n（98%H₂SO₄）:n（35%H₂O₂）=1:40:30:0.85,25℃反应7 h时。开展三次平行试验,BNTF的产率、纯度分别达到75.0%和95.0%以上,说明BNTF百克量级合成工艺稳定,有望实现工业放大生产;（4）采用X射线单晶衍射仪测试获得BNTF的各项单晶结构参数:a=0.71437（10）nm,b=0.96839（11）nm,c=1.51555（17）nm,D_c=1.876 g·cm^-3,V=1.0484（2）nm³,Z=4,F（000）=592,单晶BNTF空间群为P2₁2₁2₁,属斜方晶系。BNTF分子在空间上形成椅式构象,分子内的强共轭体系和分子间范德华力作用使分子堆积更为紧凑,所以BNTF具备良好的热稳定性、较高的密度;（5）采用DSC法和TG-DTG法对BNTF的热稳定性能展开研究。BNTF的熔点为86.9℃,热分解温度为198.6℃。分别采用Kissingerg、Rogers和Arrenhis等相关公式,计算获得BNTF的表观活化能E_a(147.83 k J·mol^-1)、分解速率常数k(2.18×10^-44)、指前因子A(9.33×10¹⁵min^-1)以及热爆炸临界温度（T_b=201.36℃）;（6）利用高斯SHELXL 09程序,于基组6-31+G（2df,p H）上优化BNTF的分子结构,结合密度泛函B3LYP理论方法,采用Kamlet-Jacobs方程计算获得BNTF的爆速(8.3 km·s^-1)、爆压（31.3 GPa）和爆热(6478.8 J·g^-1)。分别按照GJB772A-1997方法601.2和GJB772A-1997方法602.1,测试得到BNTF特性落高H₅₀（85.0 cm/2.5 kg）和摩擦感度（36.0%）。