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本文着眼于解决含能配合物的能量和安全性的矛盾,从配位化学角度出发,以期望合成性能优异的含能配合物为目标,开展了含能配合物合成、制备及研究的工作。基于上面的考虑,本论文以3-(1H-四唑-5-基)-1H-三唑(H2tztr)为配体,Co(II)和Cu(II)离子为金属中心,采用水热法和溶液法,得到了五个含能配合物:{[Co(Htztr)2(H2O)2]·2H2O}n(1)、{[Co4(tztr)4(H2O)2]·2H2O}n(2)、{[Co(tztr)]·0.33H2O}n(3)、{[Cu(Htztr)(H2O)]NO3}n(4)和[Cu(H2tztr)2(HCOO)2]n(5)。对配合物1-5的结构和相关的理化性质进行了表征和分析。1.采用X-射线单晶衍射技术、元素分析和傅里叶变换红外光谱法对配合物1-5的结构进行表征。结构分析表明,配体H2tztr在不同的条件下呈现出不同的配位模式。在{[Co(Htztr)2(H2O)2]·2H2O}n(1)和[Cu(H2tztr)2(HCOO)2]n(5)中,配体采用双齿螯合的配位模式分别与Co(II)和Cu(II)配位,形成单核的结构,不同的是1中配体脱去一个质子(Htztr-),而5中配体未脱去质子(H2tztr);在{[Co4(tztr)4(H2O)2]·2H2O}n(2)中,配体采用一个双齿螯合和三个单齿桥连的配位模式与Co(II)形成三维框架结构,其中配体以完全脱质子的形式(tztr2-)存在;在{[Co(tztr)]·0.33H2O}n(3)中,配体采用两个双齿螯合和两个单齿桥连的配位模式与Co(II)形成三维框架结构,其中配体脱去了两个质子(tztr2-);在{[Cu(Htztr)(H2O)]NO3}n(4)中,配体采用一个双齿螯合和两个单齿桥连的配位模式与Cu(II)形成二维结构,其中配体脱去了一个质子(Htztr-)。随着配体的配位模式的改变,配合物1-5的结构也随之改变。2.利用氧弹量热计得到了配合物1-5的恒容燃烧热,并通过计算得到了配合物1-5的标准摩尔生成焓,其值分别为2651.53±3.00 k J mol-1、9467.42±0.11 k J mol-1、2494.32±1.01 k J mol-1、1509.59±1.10 k J mol-1和5104.67±0.56 k J mol-1,表明配合物的热力学稳定性从低到高依次为2、5、1、3和4。TG-DSC的研究结果表明配合物1-5的热分解温度都超过300 oC,表明它们均具有高的热稳定性。运用Kissinger’s和Ozawa-Doyle’s方法,研究了五个配合物在不同温度条件下的热动力学稳定性,计算了其表观活化能(E)。对比配合物1,4和5,配合物2和3具有更高的活化能,表明它们具有更高的热动力学稳定性。3.利用氧弹量热计获得了配合物1-5的恒容燃烧热,计算得到了配合物1-5的标准摩尔生成焓和爆热值,其爆热范围为2.0051-3.3616 kcal g-1,再根据Kamlet-Jacobs(K-J)方程计算了配合物的爆速和爆压值,其爆速、爆压范围分别为8.26-9.17 km s-1、29.87-41.77 GPa;再根据密度泛函理论(DFT)和线性相关方程计算出配合物1-5的爆热值,其爆热的范围为2.1272-3.5663 kcal g-1,通过Kamlet-Jacobs(K-J)方程计算配合物1-5的爆速和爆压值,其爆速、爆压范围分别为8.38-9.28 km s-1、30.77-42.56 GPa。对比两组爆热值,两组爆热值相近表明密度泛函理论(DFT)是一个比较可靠的计算方法。感度测试结果表明,配合物1-5的撞击感度均大于40 J,摩擦感度均大于360 N。