高能金属有机骨架化合物(HE-MOFs)是近年来相当热门的一类新型材料,因为其具有体系稳定、结构可控、性能可修饰等多种性能优势,而且有着较高的密度、良好的热稳定性、卓越的机械强度和硬度等。故在含能材料领域有着很好的发展潜力和应用前景。本研究旨在探索新型低感的HE-MOFs,主要研究内容包括以下两个部分:第一,选择氮含量高(N%=64.05%)且配位能力强的3-氨基-4-(四唑-5-基)呋咱(HAFT)作为含能配体。以六配位的Cd作为中心金属离子,基于配位化学的理论进行分子设计并合成不同维度的HE-Cd-MOFs,通过缓慢溶剂挥发法培养得到了三种晶体:NH4AFT、[Cd(H2O)2(AFT)2]n和[Cd(N2H4)(AFT)2·0.7H2O]n。采用X-单晶衍射仪对三种单晶的晶体结构进行研究,在分子水平上明确了配体HAFT与金属离子Cd的配位方式,其中[Cd(H2O)2(AFT)2]n为2D平面结构,属于单斜晶系,空间群为P21/c,晶体密度高达2.252 g-cm-3;用双齿配位的N2H4去取代[Cd(H2O)2(AFT)2]n中的配位水分子以期得到更加复杂的HE-Cd-MOFs的晶体结构,但最终得到的[Cd(N2H4)(AFT)2·0.7H2O]n体结构表明,其为1D链状结构,也属于单斜晶系,空间群为C2/c,晶体密度为2.026g·cm-3,略低于[Cd(H2O)2(AFT)2]n。这是由于肼分子的键太短,只能在骨架内部将两个中心Cd离子连接起来。对所得HE-Cd-MOFs进行热分析,计算得到其非等温动力学参数、热爆炸临界温度及爆炸性能等综合参数,其中,[Cd(N2H4)(AFT)2·0.7H2O]n(Teo= 308.5℃)具有极好的热稳定性,这可能是由于在Cd2+和AFT-桥接成的链状结构间隙中N2H4再次将两个Cd2+中心离子连接起来,使得其结构更加稳固。第二,以具有六配位能力的Zn、Cu代替重金属元素Cd作为中心金属离子,进行分子设计以期得到绿色环保型的HE-Zn/Cu-MOFs。对其进行热分析研究,并计算其非等温动力学参数、热爆炸临界温度等参数。其中,HE-Zn-MOFs(TM=300.1℃)的热稳定性优于 HE-Cu-MOFs(Teo=256.8℃)。因此,以HAFT作为含能桥联配体合成的HE-MOFs既表现出了较好的热稳定性,又表现出较低的撞击感度(>40J),并且可以通过分子设计合成不同维度的HE-MOFs,所以在追求高能量低感度的含能材料领域中具有较高的研究价值。