本文主要以二茂铁为原料,通过缩合反应、Vilsmeier甲酰化反应、还原反应等,合成了双二茂铁丙烷、甲醛基双二茂铁丙烷、一元羟甲基双二茂铁丙烷（HBP）等一系列的二茂铁衍生物;采用红外光谱、核磁共振对产物进行了分析和表征;用柱层析对产物进行了分离和提纯。最佳反应条件为:在一定温度条件下,物料配比n（双二茂铁丙烷）:n（N,N---二甲基甲酰胺）:n（三氯氧鏻）=1:5:7,一元甲酰基-双（二茂铁）丙烷产率为87%。在pH值为10～11的反应体系中用KBH₄作还原剂,对一元甲酰基-双（二茂铁）丙烷在50℃反应7h得到一元羟甲基-双（二茂铁基）丙烷,还原产物得率为90%。 用固相合成法制备了纳米Co₃O₄、α—Fe₂O₃;用扫描电镜、透射电镜、X衍射、粒度分析仪、热失重等手段对产物或前驱体进行了分析。结果表明纳米Co₃O₄为球形;纳米α—Fe₂O₃为类球形;所制备的纳米材料平均粒度在70nm左右。 以HBP、纳米Co₃O₄、α—Fe₂O₃、CuO为燃速催化剂应用于MA体系的端羟基聚丁二烯（HTPB）固体推进剂、含硼（B经过团聚处理）体系的HTPB固体推进剂及无氧化剂HTPB固体推进剂中,在同等压力下与加入同等含量的Catocene（GFP）相比,以HBP、纳米Co₃O₄、α—Fe₂O₃为催化剂的推进剂的燃速都有提高。但是单独以CuO为催化剂的推进剂的燃速没有明显变化。从热失重图上也可以看出Co₃O₄、α—Fe₂O₃使HTPB的急剧分解峰温提前,而CuO却没有明显变化,从而也证明了Co₃O₄、α—Fe₂O₃具有很好的催化效果,CuO的催化效果不明显。迁移实验和挥发实验表明HBP的挥发性很小;与叔丁基二茂铁（TBF）相比迁移性也大大降低。