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含能材料以C、N、H、O等元素为骨架,通常在反应过程中剧烈释放热量和气体,从而对外界环境做功。现今含能材料的发展逐渐向多元化发展,既需考虑能量特性,也需考虑安全性和稳定性。本论文以1,2,4,5-四嗪类含能化合物为主要研究对象,希冀合成具有较好热稳定性和较高能量的新型钝感高能材料。对比对称结构与不对称结构的四嗪热稳定性和能量特性,为日后的研究方向作以铺垫。本文通过四嗪成环反应的合成路线制备出3,6-双（3,5-二甲基吡唑基）-1,2,4,5-四嗪（BT）,以BT为中间产物合成了6-硝基胍基-1,2,4,5-四嗪-3-酮钠盐（Na HNGTz O）,其后分别与Mn（NO3）2、Zn（NO3）2·6H2O、Sr（NO3）2·6H2O、Ba Cl2·6H2O反应生成[Mn（HNGTz O）2（H2O）4]·H2O、[Zn（HNGTz O）2（H2O）4]·H2O、[Sr（NGTz O）（H2O）7]和[Ba（NGTz O）（H2O）5]·1/2H2O;将Na HNGTz O酸化后得到6-硝基胍基-1,2,4,5-四嗪-3-酮（H2NGTz O）,与水合肼发生还原反应生成6-氨基胍基-1,2,4,5-四嗪-3-酮（AGTz O）。利用缓慢挥发法培养出[Mn（HNGTz O）2（H2O）4]·H2O、[Zn（HNGTz O）2（H2O）4]·H2O、[Sr（NGTz O）（H2O）7]、[Ba（NGTz O）（H2O）5]·1/2H2O和AGTz O的晶体,并由X-射线单晶衍射仪确定并解析了这些物质单晶结构:（1）[Mn（HNGTz O）2（H2O）4]·H2O的分子式为C6H16N16O11Mn,属于单斜晶系,空间群为P21/C;（2）[Zn（HNGTz O）2（H2O）4]·H2O分子式为C6H16N16O11Zn,属于单斜晶系,空间群为P21/C;（3）[Sr（NGTz O）（H2O）7]分子式为C3H16N8O10Sr,属于三斜晶系,空间群为P-1;（4）[Ba（NGTz O）（H2O）5]·1/2H2O分子式为C3H13N8O17/2Ba,属于三斜晶系,空间群为P-1;（5）AGTz O分子式为C3H8N8O2,属于正交晶系,空间群为Pbca。运用差示扫描量热法（DSC）和热重法（TG）研究所制备的化合物的热分解行为,运用Kissinger法、Ozawa法和积分法计算获得它们的非等温热分解过程中的反应动力学参数,即表观活化能、指前因子、热分解反应动力学机理函数,进而计算得到这些物质热分解主要阶段的活化熵（ΔS≠）、活化焓（ΔH≠）及活化自由能（ΔG≠）;最后,通过氮当量公式计算出AGTz O的爆速和爆压。H2NGTzO在甲醇中结晶析出,通过元素分析和DSC测试未发现溶剂分子,氮氧含量高,放热迅速;[Mn（HNGTz O）2（H2O）4]·H2O和[Zn（HNGTz O）2（H2O）4]·H2O作为同一周期的过渡金属盐,晶体结构相似,起始分解温度均低于H2NGTz O,放热过程较为缓慢;[Sr（NGTz O）（H2O）7]和[Ba（NGTz O）（H2O）5]·1/2H2O作为同一主族的碱土金属盐,起始分解温度低于[Mn（HNGTz O）2（H2O）4]·H2O和[Zn（HNGTz O）2（H2O）4]·H2O,放热过程极为缓慢,没有明显的放热尖峰,以上结论表明金属盐的分解比有机配体的热分解反应过程缓慢。实验表明,金属的配位可以降低化合物的起始分解温度,并延长放热过程。AGTz O的氧平衡值低于H2NGTz O,起始分解温度高于H2NGTz O,两者均放热迅速。