高氮含能化合物在含能材料领域有广泛应用前景,本论文以两种类型的目标化合物的合成与性能分析为手段,从侧面探讨了高氮含能化合物高能量密度,低感度系数的优良性能。首先,本文研究了二硝基胍的合成过程,采用质谱磁共振等进行了结构表征,优化了合成工艺,并通过Gaussian软件对胍类硝化物结构进行模拟,分析了其稳定的结构基础。采用热分析方法研究了硝基胍和二硝基胍的热分解现象,发现二硝基胍的分解温度167℃,分解过程更为迅速彻底。最后测试了其摩擦感度52%和撞击感度84%,并在与其他炸药进行了对比中发现了其潜在的优势。其次,本文讨论了含能离子盐5,5’-联四唑-1,1’-二氧羟胺盐(TKX-50)的合成方法,进行了其制备工艺的优化及相关的理论计算和性能研究。以二氯乙二肟、叠氮化钠和二甲基甲酰胺(DMF)为主要原材料,通过两步反应先制备1,1’-二羟基-5,5’-联四唑(1,1’-BTO),再与盐酸羟胺反应合成目标化合物5,5’-联四唑-1,1’-二氧二羟铵(TKX-50),产率73.2%。通过Gaussian软件在B3LYP/6-31++G水平上对该离子盐的结构进行模拟,发现其晶体中存在较强的分子间和分子内的氢键作用。这种氢键作用有效的提高了TKX-50的密度,达到1.92g·cm-3。然后基于该密度,计算出该含能盐的多项重要爆轰参数。与HMX和CL-20等单质炸药相比,爆速达到9698m/s,爆压为42.4GPa,同时仍保持较低的机械感度,奥克托今(HMX)和六硝基六氮杂异戊兹烷(CL-20)等单质炸药。