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生态环境的恶化引起了人们越来越多的广泛关注,大气污染问题更是这些年来环境问题的重中之重。氮氧化物NOx是污染大气、形成酸雨和破坏臭氧层的主要物质之一。如何减少或消除大气中的NOx则始终是环保和科研工作者关注的一个热点问题。雷酸(HCNO)在燃烧化学和大气化学中发挥着重要作用,尤其在NO的再燃烧过程中,被确定为重要的中间体。目前消除NOx的主要方法是向燃烧的废气中加入某些化学物质如雷酸,使其重燃烧,因此,HCNO的反应机理问题就成为了化学工作者研究的重点。本文主要研究了HCNO小分子与OH自由基反应的微观机理。利用量子化学计算方法,采用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-311G(d,p)水平上对各反应物、中间体、过渡态和产物进行了几何构型搜索和振动分析验证,并在QCISD(T)/6-311G(d,p)水平上进行了能量校正,详细地描绘出了该反应的反应势能面,讨论了可能的反应通道和反应机理,对可能的主要产物进行了预测。为大气化学和燃烧化学中的HCNO+OH这一重要的中性小分子—自由基反应模型的建立奠定了基础,并寻找最佳消除氮氧化合物的途径,结果可为进一步的实验研究提供有价值的理论依据。主要内容概括如下:(1)我们首先研究了反应入口问题OH对HCNO的进攻方式有三种,分别是OH进攻HCNO上的C、N、O。其中,对C、N的进攻是无势垒的过程,对O的进攻经一过渡态直接达到产物。(2)对于HCNO+OH反应绘制了详细的反应势能面,得到了七种产物和多条反应路径,各反应通道均为多步过程。(3)在七种反应产物中,反应的主产物为P3 (H2NO+CO)和P7 (HCO+HNO),它们分别经历通道三和通道七而最后生成,其余均为次产物通道,理论计算与实验产物结果一致。(4)各通道的产物能量都低于反应物,为热力学上允许。计算结果与实验报道一致。