近些年来,随着全球变暖趋势的加剧,欧盟已经颁布了一系列法律法规限制GWP值超过150的氟化温室气体（F-gas）的排放。现今使用的以R134a为代表的第三代制冷剂将逐步被取代。2,3,3,3-四氟丙烯（HFO-1234yf,CF₃CF=CH₂）的GWP值只有4,在大气中的生命周期只有11天,并且它还具有低毒性和弱可燃性,被认为是最有潜力的替代工质之一。HFO-1234yf具有良好的物理化学性质,作为工质,其在ORC循环中的应用前景光明,近些年受到了国内外学者的广泛关注。与制冷循环不同的是,ORC循环会发生超温的现象,容易导致工质的热解。HFO-1234yf的热稳定性以及热解特性还尚未被学者研究过。本研究采用量子力学密度泛函理论方法,研究了HFO-1234yf的热解反应路径及反应产物,主要如下:（1）利用密度泛函理论对HFO-1234yf的初步热解反应进行了研究,并详细分析了CF₃CF=CH₂首先激发到三重激发态CF₃CF-CH₂的反应路径和直接均裂反应路径。结果表明:CF₃CF=CH₂激发到三重激发态CF₃CF-CH₂所需要的反应活化能最低。（2）通过分析CF₃CF-CF₂继续分解的反应路径,比较了产生CF₃、H和F自由基所需要的活化能。在热解初期,产生F自由基所需要的活化能较高。相比而言,产生CF₃和H自由基所需要的活化能较低。（3）通过对CF₃自由基、H自由和F自由基与HFO-1234yf的链式反应路径进行了分析,计算了CF₃、H和F自由基抽提CF₃CF=CH₂分子的反应活化能。其中,CF₃通过抽提反应生成CF₃H和CF₄,H自由基通过抽提反应生成H₂和HF,F自由基通过抽提反应生成HF。结果表明:CF₃H、CF₄、H₂和HF都有可能产生。（4）通过对前两步反应生成的中间产物IM1-IM5的热解路径进行了分析。其中,IM1、IM2、IM3热解生成CF₃C≡CH,IM4热解生成CF₂=C=CF₂,IM5热解生成CH≡CF。结果表明:由于生成CF₂=C=CH₂所需要的反应活化能较高,故不可能在热解反应中产生。而CF₃C≡CH和CF≡CH所需反应活化能较低,两者都会在中间产物热解反应中产生。