高氯酸铵(AP)是固体推进剂中最常用的氧化剂组分,因此其热分解性能直接影响到推进剂的燃烧性能,而使用纳米催化剂材料可有效改善AP热分解过程,且材料催化效果与其结构相关。为研究材料结构对其催化AP热分解性能的影响机理,本文制备了RGO负载零维纳米颗粒、一维纳米线、二维纳米片三种形貌结构MnCo2O4.5复合物,并对比了其与相同条件下制备的RGO、MnCo2O4.5单一组分的催化性能,探索了不同结构的RGO复合物对AP热分解的催化机理。首先通过改进的Hummers法制备了 GO,以其为原料通过两步复合过程制备了 RGO负载MnCo2O4.5纳米颗粒、纳米线及纳米片复合物,与相同条件下制备的MnCo2O4.5单一组分相比,所制备的RGO复合物使得所负载的MnCo2O4.5组分得到了有效分散,其比表面积分别为108.629m2·g-1、83.541m·g-1及189.318m2·g-1。而后,将所制备的材料与AP按不同质量比物理混合,AP混合物DSC测试分析表明,RGO负载MnCo2O4.5纳米颗粒、MnCo2O4.5纳米片复合物催化性能整体优于相应条件下得到的RGO及MnCo2O4.5,而RGO/MnCo2O4.5纳米线复合物催化性能优于RGO劣于MnCo2O4.5纳米线单一组分,可能由纳米线的结构特性所致。总体上,RGO负载MnCo2O4.5纳米颗粒、MnCo2O4.5纳米线及MnCo2O4.5纳米片复合物催化性能依次递增,且在一定范围内,其催化效果与用量成正相关。RGO复合物对AP热分解催化机理研究表明,RGO复合物通过RGO、MnCo2O4.5组分间的协同能够为HClO4、NH3的形成及NH3的氧化提供加速电子,从而加快了 AP热分解反应进程。纳米片型负载RGO复合物因具有最高的比表面积,能够提供的反应活性位点较多,为加速电子的转移创造了多条通道,致使其催化性能优于其它两者;纳米线型负载复合物虽比表面积小于纳米颗粒型,但其RGO表面MnCo2O4.5纳米线阵列形成了类似孔道的结构,能够较多得吸附AP分解产物气体,变相增大了反应接触面积,导致其催化性能更为优异。