杂环化合物特别是以三唑环为骨架的化合物,因两个对称的C位具有的丰富衍生化,且-N-N-、-N=N-、-C-N-和-C=N-等高能化学键,使得化合物本身就具有较高的生成焓。以三唑环为骨架的双环、多环化合物,相较其单环类衍生物含有更多的氮,且具孤对电子的氮元素分布更均匀,使得其结构更为稳定,在含能材料领域受到广泛关注。金属有机聚合物因其多模式的配位方式、稳定的框架结构、良好的物化性能,使得其在含能材料中成为一类具有巨大潜力的新型材料。本文以3-氨基-1H-1,2,4-三氮唑-5羧酸为原料,经过酯化、肼解、N-甲基-N-亚硝基-N’-硝基胍（MNNG）合环三步,合成具有不对称构型的联环富氮化合物3-氨基-3’-硝胺基-5,5’-联-1H-1,2,4-三唑（HABTNA）,并以HABTNA为配体构建具有3D结构的化合物[Cs（ABTNA）H2O]（3D EMOF 1）。采用13C NMR、MS、IR、元素分析和单晶X射线衍射等手段对配体HABTNA和3D EMOF 1进行结构表征。利用差示扫描量热仪分别研究了两者的热分解性能,EMOF 1的骨架环分解温度为225℃,远远高于HABTNA。使用氧弹仪测得两者的燃烧热,并根据Hess定律、EXPLO 5程序和Kamlet-Jacbos经验公式预测其爆轰性能,EMOF 1的预测爆速为6780 m·s-1,大于HABTNA。两者的撞击感度均为60 J,摩擦感度均为360 N,是不敏感的含能化合物。烟火性能实验证明基于EMOF 1为配方的一例烟火剂,具有较高纯度、较高光强度的特点;EMOF 1可作为一种无氯橙红着色剂,这方面的应用尚未见报道。以3-氨基-1H-1,2,4-三氮唑-5羧酸为原料,采用一步法构建具有偶氮连环结构的化合物5,5’-偶氮-1H-1,2,4-三唑-3,3’-二羧酸（H2DTCA）,并以其为配体构建具有焰色效应的富氮配位聚合物（NRCP 1）。同样,采用13C NMR、MS、IR、元素分析和单晶X射线衍射等手段对配体和NRCP 1进行结构表征。使用氧弹仪测量其燃烧热为-2786.8 k J·mol-1;利用TGA/DSC测得其分解温度为426℃;其撞击感度为60 J,摩擦感度为360 N。采用密闭爆发实验确定了最适添加量;焰色实验表明,基于NRCP 1为配方的一例烟火剂,具有较高纯度、较高光强度的特点。以3-氨基-1H-1,2,4-三唑-5-碳酰肼（ATCA）为配体,构建一类具有螺旋构型的阳离子型金属有机聚合物（ECCP 1）。采用IR、元素分析和单晶X射线衍射等手段对其结构进行表征。ECCP 1的晶体密度为2.534 g·cm-3,远大于通过物理混合得到的化合物的理论密度。物化性质鉴定表明,ECCP 1具有良好的耐吸湿性和物理稳定性和热稳定性。其撞击感度为5 J,摩擦感度为72 N,是一类不敏感的含能化合物。铅板试验证明该化合物具有优异的爆轰性能。基于飞秒激光测试系统和高速摄影实验证明,ECCP 1可直接被激光起爆,具有作为激光起爆型安全雷管的潜力,其起爆能量为200 m J,延迟时间为73 ms。