本论文的研究目的在于利用量子化学方法和电子密度拓扑分析方法研究分子体系的结构及性质,从而对反应过程中化学键的变化规律做出正确的描述和分析,为化学键理论的深入研究提供理论基础。本论文的研究内容分三部分:一部分是CH₃SH与XO（Cl、Br）自由基的微观反应机理及反应过程中化学键变化的规律;一部分是CH₃S自由基与三线态Ox（X=1,2,3）的微观反应机理及反应过程中化学键变化的规律,另一部分是CH₃SO异构化反应的微观反应机理及反应过程中电子密度拓扑分析,以及它们与酸雨形成的关系,以期对酸雨形成的微观机理有更深入的研究,并为酸雨的消除提供理论依据。 随着现代工业技术的迅猛发展,生态环境的恶化引起了人们的越来越多的关注,大气污染问题更是这些年来环境问题的重中之重,而酸雨对生态系统造成的严重危害现已成为严重威胁世界环境的十大问题之一。由于含硫化合物不仅对酸雨的形成有贡献,所以含硫化合物引起了越来越多的科学家们的重视。CH₃SH占大气中有机硫化合物的10%左右,也是1979年发现的星际物种之一;CH₃S自由基是含硫化合物在大气中氧化过程的一个关键中间体,它们可以与大气中的某些物种反应产生酸雨形成主要来源的SO₂。本文采用B3LYP/6-311G（d,p）以及电子密度拓扑分析方法研究了CH₃S、CH₃SH与一些物种的反应机理,采用B₃LYP、CCSD（T）、QCISD、MP2方法,6-311G（d,p）基组研究了CH₃SO同分异构体的异构化反应的微观反应机理。 全文共分六部分进行论述。 第一章介绍了近年来国内外对CH₃S和CH₃SH与其它物种的实验研究和理论研究的现状进行了综述。 第二章对量子化学基本原理与量子拓扑学理论的发展历史和研究现状进行了简单的回顾和介绍。量子化学的应用研究范围正在不断扩大,化学键和分子的电子结构仍然是量子化学研究的主要内容之一。近几年来,国际上应用量子拓扑学对化学键及化学反应机制的研究取得了很大的成就。 第三章和第四章分别研究CH₃SH与XO（Cl、Br）自由基的反应机理及反应途径中化学键的变化。根据量子化学计算的到了反应的几个反应通道,电子密度拓扑分析讨论了反应途径中化学键的变化规律。 第五章对CH₃S与三线态Ox（X=1,2,3）的反应机理进行了研究和讨论,找到了此反应体系七个生成SO₂这一酸雨直接来源的反应通道,并利用电子密度拓扑分