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氯氟烃类物质对臭氧层有极大的破坏作用。现有的理论认为氯氟烃类物质在电离层发生解离释放出氯原子、氟原子,该类原子再进一步跟臭氧发生反应,从而使得臭氧分子遭到破坏。然而,对于不饱和的氯氟烃,假如其能跟空气中的氧分子直接反应生成原子氧,那么从化学平衡的角度来分析,就有可能抑制臭氧分解为氧分子和氧原子的过程进行,从而起到保护臭氧层的作用。因而研究不饱和氯氟烃与氧气分子的反应机理具有重要意义。本文试图通过研究不饱和氯氟烃的代表物CH2=CHX(X=Cl,F)跟单线态和三线态氧气的反应机理,来讨论其直接跟氧气分子反应生成氧原子的可能性,从而为运用化学手段抑制臭氧损耗提供重要的理论依据。本文基于密度泛函理论(DFT),运用Gaussian计算软件,在B3LYP/6-311++G(d,p)水平上,对CH2=CHX(X=Cl,F)和O:反应及相关过程进行了量子化学计算。优化了反应通道中各驻点包括反应物、过渡态、中间体以及产物的几何构型。通过振动频率分析,确认了过渡态、中间体以及产物。从过渡态出发进行内禀坐标(IRC)计算,确认了反应通道。计算了反应体系中各基元反应的标准Gibbs自由能变、反应活化能,并对反应活化能进行了零点校正。本文的主要结果总结如下:(1)氯乙烯与三线态氧分子的反应可以白发进行,而跟单线态氧分子的反应不可以自发进行;相反地,氟乙烯跟单线态氧分子的反应可以自发进行,而跟三线态氧分子的反应不可以自发进行。(2)氯乙烯与三线态氧分子反应生成的产物中有氧原子、乙酰氯、CO+CH3C1、氯乙醛、HCl+CH2=C=O、氯环氧乙烷。其中最稳定的产物是乙酰氯和氧原子。(3)氟乙烯与单线态氧分子反应生成的产物中有氧原子、乙酰氟、HF+CH2=C=O、CH3F+CO.氟乙醛、氟环氧乙烷。其中最稳定的产物是乙酰氟和氧原子。(4) CH2=CHX(X=Cl,F)可以自发地跟氧分子反应生成氧原子,因而可以有效地抑制臭氧分解。