在气相燃烧反应中烃类裂解时经常形成一些自由基,这些自由基决定着燃烧反应的产 物,因而在近年的实验和理论研究中倍受重视,其中尤以CH<,4>裂解形成的自由基为最而含氧化物NO<,X>则是大气污染的主要成份之一.为了精确地阐明这一反应的机理,解释实验得到的结果,研究人员开展了这一反应的量子化学计算.研究人员首先对反应体系进行了热力学研究.出于提高计算精度和减少计算量的考虑,研究人员先用了最新的Gaussian-3模型计算方法,由于这一方法计算量小,精度,其结果往往可以达到化学精度,是目前为止可用于热力学计算的最好方法之一.在计算中,确定了反应物,产物,和可能形成的中间体的几何构型,电子态和能量.并由此得到了可能发生的反应的热力学数据,通过对于这些理论数据的分析,确定了可能的反应通道.在后续的动力学计算中,为了在构型上与热力学结果保行一致,采用MP2(FULL)/6-31G(d)方法从动力学计算上探讨了CH自由基与NO<,2>反应的可能通过,找到了反应物,中间体及产物之间的能量通道和过渡态,报道了它们的构型,电子态及能量.并通过频率分析和IRC方法对所有的过渡态进行了确证.并在同样基组和构型上,采 用QCISD(T)方法进一步准确地得到了能量值.以此为基础求出了各步反应的活化能.在结合热力学研究的基础上,对于可能的反应通道进一步做了动力学分析,找到了反应的主产物通道,确定了产物的分支比,与实验得到的分支比基本吻合.这充分说明研究人员建议的机理是合理的.