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研究HCNO和HCCCO与OH、O、H、NH和NO的反应,与消除污染物NOx密切相关,是燃烧和大气化学中的国际前沿课题。本文利用现代量子化学理论和计算方法,构造了相应的势能面,给出了反应路径、反应机理和产物,论文主要创新成果如下:(1)对OH+HCNO反应,构造了相应的势能面,得到七种产物和反应路径,即P1(H2O+NCO)、P2(NH2+CO2)、P3(HNO+HCO)、P4(HCN+HO2)、P5(NO+H2CO)、P6(CO+H2NO)和P7(CO+H2+NO)。给出了反应机理,理论产物与实验产物结果一致。关于OH+HCNO的反应机理,国际上存在不同的观点,本文给出了正确的反应机理,文章发表在《Theor Chem Acc》期刊上。(2)对O+HCNO反应,构造了单、三重态势能面,给出了六种产物及反应路径,即P1(HCO+NO)、P2(HNO+CO)、P3(NCO+OH)、P4(NH+CO2)、P5(H+CO+NO)和P6(CNO+OH)。给出了反应机理,结果是:P1(HCO+NO)为主要产物;P2(HNO+CO)和P3(NCO+OH)是次要产物;P4(NH+CO2)和P5(H+CO+NO)产量相对较低;产物P6(CNO+OH)很难得到。实验仅给出产物P1、P2和P3,理论产物P1、P2和P3与实验产物结果一致。(3)对H+HCNO反应,构造出反应二重态势能面,给出四种产物及反应路径,即P1(HCN+OH)、P2(CO+NH2)、P3(CH2O+N)和P4(CH2+NO)。给出了反应机理,结果是:P1(HCN+OH)为最主要产物;次要产物是P2(CO+NH2)、P3(CH2O+N)和P4(CH2+NO),在光照条件下可能生成。实验仅给出产物P2、P3和P4,理论产物P2、P3和P4与实验产物结果一致。(4)对NH+HCNO反应,构造了反应单重态势能面,给出三种产物和反应路径,即P1(CH2O+N2)、P2(NH2+CNO)和P3(HCN+HNO),给出了反应机理,结果是:P1(CH2O+N2)和P3(HCN+HNO)为主要产物;次要产物为P2(NH2+CNO)。理论产物与实验产物结果一致。(5)对NO+HCCCO反应,构造出反应单重态势能面,给出四种产物和反应路径,即P1(HCCO+NCO)、P2(HCCNO+CO)、P3(H(CNC)O+CO)和P4(HCN+2CO)。给出了反应机理,结果是:主要产物是P1(HCCO+NCO);次要产物是P3(HC(N)CO+CO)和P4(HCN+2CO),可能在光照条件生成。NO+HCCCO反应的机理涉及到O迁移协同C-C键断裂和(C2NO)四元环机理。本文给出HCNO与OH、O、H、NH和HCCCO与NO五类反应的反应路径、反应机理和产物,揭示了相应反应的关键和本质,总结了规律,为燃烧和大气化学进一步实验研究提供了理论线索和依据。