火箭发动机的弹道性优劣能取决于固体燃料的燃烧性能,通过添加合适的催化剂能够有效的提高固体推进剂整体的燃烧性能。纳米复合金属材料在化学稳定性和热稳定性方面具有良好的特性,而且不易和推进剂中酸性组分发生反应;纳米复合金属氧化物中晶格之间互相掺杂,易引起表面电荷转移、晶格发生改变,而产生更多的缺陷,致使晶体外表的活性位点增多,优化了催化活性。在燃烧过程中纳米复合材料进行催化作用,不同组分相互之间形成了“友好互助”的协助作用。纳米复合金属氧化物将通过原位生长技术与氧化石墨烯进行复合,氧化石墨烯作为一种良好的载体,能够加速电子的转移,阻止催化剂颗粒的团聚现象的发生,从而进一步提高了催化分解性能。本文通过采用原位生长技术合成了纳米金属复合氧化物与GO的纳米复合材料,即GO-NiCo₂O₄和GO-CuCo₂O₄。进一步研究纳米复合材料对含能材料的催化分解作用。主要有以下内容:（1）采用原位生长技术,合成了纳米复合材料GO-NiCo₂O₄和GO-CuCo₂O₄。GO-NiCo₂O₄是纳米粒子棒与氧化石墨烯在表面发生化学反应,形成稳定结构,纳米粒子均匀分布在GO的表面上,并不脱落。GO-CuCo₂O₄是纳米CuCo₂O₄颗粒在生长的过程中与氧化石墨烯表面接触,氧化石墨烯包裹住了纳米颗粒,形成了纳米级颗粒,增大了比表面积提高了催化活性,其表面结构也从针状变成了凹凸不平。在通过与自组装的复合材料对比,发现原位生长的有良好的机械强度和稳定性。GO的存在可以通过使用Raman、TEM、XPS和EDS等表征手段来证明。通过扫描电镜可以看到其表面形貌。通过超声后形成分层,确定合成的是一个统一的整体。（2）研究合成不同类型的复合材料对黑索金（RDX）、奥克托今（HMX）和高氯酸铵（AP）的催化作用。实验数据显示,原位生长合成的纳米复合材料具备良好的催化分解性能,GO-NiCo₂O₄使RDX的热分解温度降低34.4℃,GO-CuCo₂O₄使RDX的热分解温度降低24.5℃。复合材料比其相应的单独组分展现出更佳的催化分解性能。纳米复合材料通过活性分子之间的相互协助大大提高了它们的性能。纳米复合材料对HMX和AP也表现出来良好的催化分解性能。研究了 GO-NiCo₂O₄和GO-CuCo₂O₄的热行为,通过动力学计算得到了:GO-NiCo₂O₄对RDX的最佳机理方程是14号方程,热分解动力学方程:dα/dT = 10^14.68/β2（1-α）^3/2 exp（-1.63 ×10⁵/RT）GO-NiCo₂O₄对HMX的最佳机理方程是12号方程,热分解动力学方程:dα/dT =10^49.65/2β5（1-α）[-1n（1-α）]^3/5 exp（-5.42×10⁵/RT）GO-NiCo₂O₄对AP的最佳机理方程是10号方程,热分解动力学方程:dα/dT=10^7.68/β4（1-α）[-1n（1-α）]^3/4 exp（-1.21 ×10⁵/RT）GO-CuCo₂O₄对RDX的最佳机理方程是38号方程,热分解动力学方程:dα/dT = 10^13.64/2β3（1-α）[-1n（1-α）]^1/3 exp（-1.53 × 10⁵/RT）GO-CuCo₂O₄对HMX的最佳机理方程是31号方程,热分解动力学方程:dα/dT = 10^49.65/β2（1-α）^1/2 exp（-5.42 × 10⁵/RT）GO-NiCo₂O₄对AP的最佳机理方程是11号方程,热分解动力学方程:dα/dT = 10^8.55/β3（1-α）[-1n（1-α）]^2/3 exp（-1.35×10⁵/RT）