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近年来，对于大气化学和燃烧化学中一系列重要自由基的反应已经受到实验及理论化学家的广泛关注。重要自由基与二氧化氮之间的反应是大气化学和燃烧化学中比较活跃的前沿课题。本论文利用高水平的量子化学计算方法对过氧自由基RO2与二氧化氮反应的反应势能面进行了系统的理论研究。通过计算给出了反应物、产物、中间体及过渡态的几何结构和能量，讨论了可能的反应通道以及详细的反应机理描述，并预测出主要产物，为进一步的实验研究提供可靠的理论依据。主要内容概括如下：
1.在B3LYP和G3(MP2)水平下对CH3O2和NO2反应的势能面进行了理论研究，得到该反应的主要路径如下所示：
Path 1：R→[M1→TS1→P1(H2CO2+HNO2)
Path 2：R→[M1→FS2→P2(HCHO+HONO2)
Path 3：R→[M2·1→FS3→P3(HCHO+HOO+NO)
其中最可行的路径是路径Path 1和路径Path 2，二者相互竞争，路径Path 3具有最小竞争力。
2.在B3LYP和CCSD(T)水平下对CH2FO2和NO2反应进行了理论研究，给出了较完整的势能面信息，总结出如下的反应路径所描述的反应机理：
Path 1：R→NO2-a→TS1→P1(FCHO+HONO2)
Path 2：R→P5(CH2FO2NO2)
Path 3：R→ONO-a2→TS4→P2(FCHO+HOO+NO)
其中，最可行的是产物FCHO+HONO2(Path 1)和CH2FO2NO2(Path 2)，它们之间存在着竞争的关系，而产物FCHO+HOO+NO(Path 3)的竞争性较弱。