煤是我国的主要一次能源,其燃烧热解过程中所释放出的氮氧化物(NOx)对人类健康和自然环境造成了严重危害。NOx减排问题是近年来国际上的研究热点,但是过去的研究大多都停留在实验层面,对微观反应过程研究较少,对机理认识不够深入。　　量子化学方法是近年来研究理论化学的重要手段。通过量化计算,可以从分子层面深入了解NOx的反应机理和生成路径,从而为NOx的减排控制奠定良好的理论基础。　　本文首先综述了国内外对NOx生成机理研究的现状,对量子化学方法背景进行了介绍。对所用到的基本方程、密度泛函理论、振动频率的计算以及内禀坐标反应坐标理论进行了概述,并且将不同方法和基组计算的结果与实验值进行比较,选择合适本文反应的最佳方法。　　本文采用Gaussian和gview软件,针对HCN和NH2与O和OH自由基的反应,利用TS和IRC等方法对反应的过渡态和中间体进行研究和优化,运用密度泛函法、MP2微扰理论等方法进行频率和单点能的计算及修正;通过研究发现:O有三种方式进攻HCN,主要可能产物为NH和CO;OH有两种方式进攻HCN,主要可能生成物为NH2和CO;而整个过程有多个反应通道,中间产物之间存在相互转化,反应通道有竞争和交叉。O与NH2有两种结合方式,反应最主要产物是H2和NO,计算结果表明耦合簇基组计算值与实验值更加吻合;进一步计算上述反应的生成物和产物的焓、熵和吉布斯自由能、反应速率,发现lnk与1/T成良好的线性关系,在200K~2000K的范围内,随着温度的升高,反应速率逐渐增大。