高氯酸铵（AP）作为固体火箭推进剂的重要组成部分,对其热分解过程的研究具有重大意义。随着研究人员的不断探索,金属复合材料、碳纳米材料和金属氧化物等催化剂被相继开发出来用于AP的热分解过程。其中,金属氧化物因其具有较低的成本以及较好的催化性能等优点,被广泛应用于AP热分解的催化过程。以材料合成为立足点,基于AP热分解机制进行的氧化物结构设计研究一直都是该领域的研究热点。将阴离子交换树脂作为硬模板,通过控制浸渍溶液（K₂Cr₂O₇）浓度和煅烧温度的方法,构建具有多孔结构的氧化铬微球（Cr₂O₃-MPB）。SEM、氮气吸附-脱附和TEM表征结果表明,Cr₂O₃-MPB宏观上具有球形形貌（0.2 mm-0.3 mm）,表面和内部含有孔径在20 nm-90 nm之间的介/大孔。由合成机理研究可知,Cr₂O₃-MPB微球的介/大孔孔道为树脂中有机骨架被除去后所生成,因此,其孔道具有3D连续贯通的特性。在AP热分解反应中,市售的Cr₂O₃晶体对AP的热分解过程有一定的催化作用,AP的HTD温度可降至385.1 ^oC,放热量可增加至768.8 J·g^-1。相比较而言,Cr₂O₃-MPB催化性能远高于市售的Cr₂O₃晶体,AP的HTD温度下可下降至337.8 ^oC,并且放热量可增加至1203.5 J·g^-1,这主要归因于Cr₂O₃-MPB具有的3D连通介/大孔孔道有利于气体传质。以KMnO₄溶液为浸渍液,利用阴离子交换树脂作为限域生长模板,合成了三价锰和四价锰共存的复合氧化物。表征结果表明,复合氧化物由Mn₂O₃和MnO₂晶相组成,且样品呈现非孔、致密的纳米棒状结构。在AP热分解反应中,市售的Mn₂O₃和MnO₂晶体对AP的热分解过程具有一定的催化作用,使AP的HTD温度分别下降至340.7 ^oC和354.9 ^oC,放热量增加至872.5 J·g^-1和874.7 J·g^-1。相比较而言,当Mn₂O₃和MnO₂晶相的比例为1.3时,复合氧化物催化AP分解的HTD温度可下降至320.8 ^oC,并且放热量可增加至1450.0 J·g^-1,可见复合氧化物的催化性能远高于市售的Mn₂O₃和MnO₂晶体。由于复合氧化物不具有丰富的孔道结构或者较高的比表面积,其对AP热分解催化作用的增强与孔结构无关。通过表面光电流的测试分析,结合AP热分解过程中的氧化还原反应机制,复合氧化物对AP分解的强催化作用归因于复合物中MnO₂和Mn₂O₃之间存在的p-n型同质结结构对表面电子传输的增强作用。