含能材料作为一种特殊且重要的材料,其应用非常广泛。为寻求高能低感、稳定性好、绿色环保的含能材料,科研人员进行了大量的研究。富氮杂环类化合物1,1’-二羟基-5,5’-偶氮双四唑（H₂AzTO）具有氧平衡好、生成焓高、绿色环保等优点,引起了科研人员的关注,但由于机械敏感性使其应用受到了限制。而实践证明,离子盐和金属有机配合物具有良好的可调节性,可以降低感度。因此,本文以H₂AzTO为母体与富氮碱反应合成了7种含能离子盐及共晶,又通过水热法与Co²⁺、Cd²⁺、Ni²⁺和Cu²⁺金属离子反应制备了四种含能金属有机配合物。主要研究工作分为以下两个部分:（1）以H₂AzTO（1）为母体分别与氨基胍、1,3-二氨基胍、咪唑、吡唑、二甲双胍、三氨基胍和2-甲基咪唑反应合成了离子盐2-7及共晶8;采用红外光谱图、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱及元素分析等测试方法,结合X-射线单晶衍射对化合物2-8的结构进行了表征;采用差式扫描量热法、热失重分析法对化合物2-8的热稳定性进行了测试,结果表明,7种产物的分解温度在155℃²65℃之间,除离子盐3和7外,其他离子盐及共晶的热分解温度均优于RDX（205℃）;通过等键反应及Born-Haber循环计算得到它们的标准摩尔生成焓,再通过Kamlet-Jacobs经验公式,计算出7种化合物的爆速在7048 m·s^-19590 m·s^-1之间,爆压在20.4 GPa³9.1 GPa之间;机械敏感性测试表明,7种化合物的撞击感度在7 J⁴0 J之间,摩擦感度在24 N³60N之间。综上,离子盐7表现出优异的爆轰性能(D=9590 m·s^-1,P=39.1 GPa),撞击感度为7J,摩擦感度为24 N,因此,离子盐7在起爆药方面具有一定应用前景。（2）以H₂AzTO（1）为配体分别与Co²⁺、Cd²⁺、Ni²⁺和Cu²⁺离子反应制备了4种含能金属有机配合物9-12。通过XRD、红外光谱图、元素分析和X-射线单晶衍射对化合物9-12的结构进行了表征;采用差式扫描量热法、热失重分析法对化合物9-12的热稳定性进行了测试,结果表明,4种配合物的分解温度在174°C²24°C之间,除配合物12外,其他配合物的热分解温度均高于原料H₂AzTO（175°C）;通过氧弹量热实验计算得到了4种配合物的标准摩尔生成焓,采用爆轰方程计算得到爆热,再利用改进的Kamlet-Jacobs公式计算得到爆轰性能;其中,爆速在8556 m·s^-19344 m·s^-1之间,爆压在34.7 GPa⁴2.0 GPa之间;机械敏感性测试表明,4种配合物的撞击感度在35 J⁴0 J之间,摩擦感度在288 N³60N之间。结果表明,4种含能金属有机配合物都表现出高能低感。通过DTA研究了Cu-AzTO 10 wt%对AP热分解的影响,AP的HTD分解峰提前122 K,LTD和HTD的分解更剧烈,反应放热量也明显提高,利用Kissinger法求得AP与10 wt%Cu-AzTO混合后的HTD活化能E为165.4 kJ·mol^-1,相比于纯AP的活化能(216.0 kJ·mol^-1),降低了50.6 kJ·mol^-1。结果表明,Cu-AzTO对AP的热分解具有较好的催化作用,有望作为AP热分解的高能催化剂。