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固体推进剂的燃烧性能是装药技术的核心,通过催化剂对推进剂主要组分的热分解性能的影响可以预估其对推进剂燃烧性能的影响。本论文主要有两方面工作,一是纳米过渡金属氧化物的制备、表征及催化AP热分解的应用,为进一步开发催化性能优异的催化剂提供实验和理论基础;二是利用催化剂原位生成技术的机理,研究微米级的过渡金属草酸盐和乙酸盐对AP热分解的催化,为制备AP体系催化剂提供一个新思路。主要研究内容如下:通过微乳液法制备了正交晶系的NdCrO3和立方晶系的NdCoO3纳米晶。用XRD,TEM,HRTEM,SEM,EDS,BET等手段对产物进行表征,产物与原料的投入比例一致。利用DSC/TG-MS热分析方法研究了NdCrO3和NdCoO3两种催化剂对AP热分解的催化作用。研究表明,在NdCrO3催化剂的作用下,AP的热分解反应峰值温度下降了87℃,表观分解反应热从655 J·g-1增加到到1073 J·g-1;在NdCoO3催化剂的作用下,AP的热分解反应峰值温度下降了100℃,表观分解反应热从655 J·g-1增加到到1363 J·g-1。通过TG-MS研究发现,产生的气态逸出物一步产生,主要分解物质为H2O（m/z=18）,NH3（m/z=17）,O2（m/z=16,32）,HCl（m/z=35,36,37,38）,Cl2（m/z=70,72,74）,NO（m/z=30）,N2O（m/z=44）和NO2（m/z=46）。在NdCrO3催化剂的作用下,逸出气态产物在336℃左右大量产生,产生的最大离子流强度大幅度升高,峰型尖锐,分解反应在很短的时间内完成;NdCoO3催化AP的热分解,逸出气态产物在318℃左右大量产生,与NdCrO3催化AP比较峰型较宽。由于纳米催化剂具有较大的比表面,提供了大量的表面反应活性中心,通过反应活性中心的吸附作用,加速AP的分解和氨的氧化,使反应放热量得到大幅度的增加。在金属氧化物表面吸附氧生成过氧化离子（O2-）和氧离子(O-,O2-),这是加速AP分解反应的主要原因。由于在活性中心大量吸附氧而生成大量的过氧化离子（O2-）和氧离子(O-,O2-),它们作为质子接受体可以加速AP的热分解,同时可以简化分解反应的步骤,使热分解反应瞬间完成。通过自蔓延燃烧法制备了ReCrO3（Re=Y,Sm,Er）等系列钙钛矿型结构的纳米晶。用XRD,TEM,HRTEM,SEM,EDS等手段对产物进行表征,产物与原料的投入比例一致,没有偏析现象。通过热分析法考察了ReCrO3（Re=Y,Sm,Er）纳米晶对AP热分解的催化作用,结果表明这些纳米氧化物均能不同程度的催化AP。YCrO3使AP高温分解峰降低68℃,表观放热量增加595J.g-1;SmCrO3使AP高温分解峰降低82℃,表观放热量增加551J.g-1;ErCrO3使AP高温分解峰降低79℃,表观放热量增加758J.g-1。通过TG-MS研究发现这类催化剂在达到分解温度时,分解产生的离子流强度峰型尖锐,说明ReCrO3（Re=Y,Sm,Er）纳米晶均能快速催化分解AP,使反应瞬间完成。通过盐助溶液燃烧法,以硝酸铜、硝酸铬和硝酸钴为原料,尿素为燃烧剂,KCl为反应惰性盐制备尖晶石型纳米钴酸铜和铬酸铜。使用XRD,FT-IR、Raman,TEM等检测手段对于纳米钴酸铜和铬酸铜的结构和形貌进行表征。结果表明,制得的纳米粒子具有较完美的立方晶体结构,分散性较好,粒径较小。利用DTA和DSC研究了纳米钴酸铜和铬酸铜对高氯酸铵热分解的催化性能。结果表明:特有的尖晶石结构使纳米钴酸铜和铬酸铜具有较高的催化活性,催化效果明显优于单一组分的纳米金属氧化物。采用沉淀法制备了Cu、Co、Er、La的草酸盐,通过XRD、Raman、FT-IR、SEM等检测手段对草酸盐粒子的结构和形貌进行表征。采用DSC/TG-MS联用技术研究了草酸钴对高氯酸铵的原位催化。结果表明,草酸钴原位分解生成的钴氧化物对高氯酸铵有较强的催化作用,添加2%的草酸钴使高氯酸铵的分解温度降低104℃,分解放热量从655 J/g增大到1469 J/g。分解的气相产物主要有H2O,NH3,O2,HCl,Cl2,NO,N2O和NO2。由于氧在新生态的纳米钴氧化物表面形成过氧化活性离子（O2-）和氧离子(O-,O2-),使氨氧化在钴氧化物的过氧化表面活性中心进行,加速了高氯酸铵的热分解,使其表观放热量大幅度增加。草酸铜也能强烈催化AP的热分解,使分解温度降低119℃,分解放热量从655 J/g增大到1560 J/g。研究了过渡金属乙酸盐对AP热分解的影响。研究表明乙酸钴使高氯酸铵的分解温度大幅度降低,分解温度提前119℃,放热量增大985 J/g;乙酸铜对AP的低温分解温度没有影响,使AP的高温分解温度提前69℃,放热量增大919 J/g。乙酸钴和乙酸铜原位催化AP,纳米级的钴氧化物和CuO在催化介质中直接生成,生成的新生态金属氧化物催化活性高,比表面积大,即时参与催化反应,最大程度发挥了纳米催化剂的催化效能。