六甲基二硅氧烷广泛存在于垃圾填埋场、废水处理厂等产生的沼气中,其燃烧产物会对动力设备造成严重的危害;同时,六甲基二硅氧烷作为典型的有机硅,在火焰合成纳米二氧化硅颗粒方面有广阔的应用前景。因此,深入了解其热解过程和机理,对开发和利用垃圾填埋场和废水处理厂沼气,缓解能源危机,具有重要的战略意义;而且也能为以六甲基二硅氧烷为前驱体的火焰合成纳米二氧化硅颗粒过程提供精准调控及相应的理论指导。因此,本文对六甲基二硅氧烷的高温热解过程进行了深入的研究,采用ReaxFF分子动力学模拟方法,结合气相色谱及同步辐射真空紫外光电离质谱分析方法,研究其热解产物、反应路径以及反应速率常数等,讨论了三种不同反应力场对模拟的影响并分析其可靠性,并开展不同温度和压力条件下六甲基二硅氧烷大规模体系的热解模拟,对其热解动力学进行了深入的分析,所获得的主要结论如下:（1）气相色谱实验表明,随着热解温度的升高,烃类产物含量上升,且主要为稳定的低碳烃类（主要为CH4和C2H4）物质,其产物种类和含量变化趋势与ReaxFF分子动力学模拟结果基本一致,这在一定程度上验证了 ReaxFF分子动力学模拟的准确性。另外,通过同步辐射质谱分析发现,六甲基二硅氧烷热解产物中存在Si/C/H产物,包括SiH4、SiCH4、Si（CH3）3和Si（CH3）4等。根据上述实验结果,对比不同力场的分子动力学模拟结果,从中选择出了最合适的ReaxFF反应力场,为后面HMDSO热解分子动力学模拟研究奠定了基础。（2）通过单分子和多分子反应分子动力学模拟,揭示了六甲基二硅氧烷的热解反应路径。其中,通过单分子模拟研究发现HMDSO初始热解路径除了已知的Si-C键断裂导致CH3脱离的解离反应外,还发现了 CH4解离反应,该反应路径的发现进一步丰富了对六甲基二硅氧烷初始热解反应的认识。另外,通过多分子模拟观察到HMDSO的主要热解产物为CH3、CH4、C2烃、H2、CH20等小分子以及SiH4、SiCH4等含硅化合物,并通过分析上述产物的演化过程,揭示了六甲基二硅氧烷多分子体系热解反应网络。（3）通过不同温度与压力条件下的ReaxFF分子动力学模拟,发现随着温度的升高,能够观察到由Si-O键断裂而生成的Si（CH3）4和（CH3）2SiO产物以及SiO等中间产物,从理论上解释了已有实验测量结果以及反应路径。根据不同温度下HMDSO分子随时间的变化,计算了 HMDSO初始热解的反应速率常数,获得了等效活化能及指前因子。除此之外,通过模拟还发现温度的升高使体系内自由基与活跃分子片段增多,中间反应更加剧烈,从而改变了产物种类和结构,并使产物趋向于碎片化;压力的改变会造成热解体系浓度的改变,从而影响分子间相互碰撞概率和反应的发生,低压下中间反应剧烈程度较低,体系内存在更多尚未参与反应的活跃小分子,而压力越大越容易形成稳定的热解产物和大分子团簇。