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为深入研究甲醇与正庚烷燃料在低温氧化阶段的相互作用,完善甲醇与正庚烷低温氧化的作用机理,论文采用量子化学及动力学方法探究了甲醇与正庚烷燃烧中间体(正庚烷自由基、过氧甲基)间存在的反应,获得了详细的反应机理和准确的反应速率常数。采用BB1K/MG3S方法研究了甲醇和正庚烷自由基反应的化学动力学机理,计算了各物质的结构及频率,同时在高精度方法CBS-QB3方法下对各结构进行了单点能的计算,得到的势能面结果显示,反应共有10条反应通道,而仅有脱氢反应通道是主要通道。采用隧道效应修正的传统过渡态理论TST/Eck方法计算了各脱氢反应的速率常数。反应速率常数结果显示各反应的速率常数都与温度呈正相关,隧道效应仅在低温区域对速率常数影响较大。CH3O夺取正庚烷n-C7H16中H的反应是各反应通道中速率最快的反应,尤其是在低温区域明显占主导地位。采用MP2/Aug-cc-pVTZ方法研究了甲醇与过氧甲基以及羟甲基与过氧甲基反应的动力学机理,计算了所有驻点(反应物、反应复合物、过渡态及产物)的构型、能量和振动频率,并采用CCSD(T)/Aug-cc-pVTZ方法计算了各驻点的单点能,获得反应的势能面。根据不同反应势能面,分别采用隧道效应修正的过态度理论TST/Eckart方法和RRKM理论进行了反应速率常数的计算,其中,CH3O2+CH3OH反应共有两条脱氢反应通道,采用隧道效应修正的过态度理论TST/Eckart方法计算了其反应速率常数,结果表明隧道效应起到了重要作用,计算的速率与试验值基本吻合,而CH3OOH+CH2OH产物通道是整个反应中最重要通道;对于CH3O2+CH2OH反应,共发现八条反应通道,其中有两条反应处于三重态势能面上,而在单重态势能面上,激发态中间产物的生成对整个反应机理产生了重要影响,其中由中间产物直接裂解产生CH3O和OCH2OH的反应是最重要的反应通道。