本论文主要研究了草酰肼、四嗪、三唑并四嗪、四元氮杂环四类含能离子盐。共合成了11种含能化合物分别为:草酰肼的一硝酸盐（OHN）,草酰肼的二硝酸盐（OHDN）草酰肼的3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮（OH-NTO）,草酰肼的二硝酰胺盐（OH-DN）;3,6-二肼基-1,2,4,5-四嗪（DHT）以及DHT的硝酸盐（DHTN）和高氯酸盐（DHTP）;3-硝基胍-1,2,4-三唑[4,3-b]-s-四嗪（NGTT）和3-硝基胍-1,2,4-三唑[4,3-b]-s-四嗪的脒基脲盐（NGTT-M）;1,3-二硝基-3-叠氮基氮杂环丁烷（DNAZ）以及3-叔丁基-5-硝基-5-叠氮基氮杂环丁烷硝酸（TNAH）;采用红外光谱、核磁共振、元素分析等分析测试手段对中间体及产物结构进行了表征;对目标化合物和关键中间体进行了合成工艺进行改进,收率有较大的提高。采用缓慢挥发法培养得到了OHDN·2H₂O、DNAZ、TNAH三种化合物的单晶并由X-射线单晶衍射仪确定化合物的晶体结构:其中OHDN·2H₂O的分子式为C₂H₁₂N₆O₁₀,属于单斜晶系,空间群为P2（1）/n;DNAZ的分子式C₃H₄N₆O₄,属于单斜晶系,空间群为P-1;TNAH的分子为C₇H₁₄N₆O₅,属于单斜晶系,空间群为P2（1）/n。采用了DSC-TG/DTG法对的化合物OHN、OHDN、DHTN、DHTP NGTT、NGTT-M、DNAZ的热性能进行了研究,发现三唑并四嗪类化合为热稳定性比较好,分解温度超过220℃,可以用于耐热炸药;含有酸根的有机盐化合物中,离子键比共价键的热稳定性差,热分解过程先失去酸根离子然后再进一步分解。采用Guassian程序和Kamlet-Jacobs方程对化合物OHN、OHDN、DHTN、DHTP、NGTT、NGTT-M、DNAZ部分爆轰性能进行了研究。其中化合物OHDN性能比较良好（密度为1.945 g/cm³）、能量高（爆速为8594 m/s）、感度较低（撞击感度7 J,摩擦感度200 N）,由该化合物收率高、成本低有望用于于单质炸药。化合物DHTP,能量与DHT相当,有效改善了DHT的相容性,但是化合物感度较高,合成过程用注意安全性;化合物DNAZ熔点为78℃,分解点为190℃,爆速为8460 m/s,爆压为331.73 kJ·mol^-1,性能大大优于TNT有望代替TNT成为新型的熔铸炸药。