1. 研究目的与意义
现如今，燃烧废气对大气造成了很大的污染，人类的生存环境也受到一定的威胁。OH HO2 → H2O O2反应在大气和燃烧领域中占有重要的角色，多年来学者们致力于研究该反应的速率常速和微观反应机制，该体系的理论和实验研究也是近年来学者们关注的重点。OH HO2→H2O O2反应涉及羟基和过氧化氢这两类常见的自由基，两者反应过程不会引入新污染源，是一种较为有意义的反应。目前对该反应的研究主要集中在速率常数计算、微观反应机制探究中，动力学和机制研究方面仍然有待进一步深入探讨。
本课题拟基于目前的研究现状，开展相关的机理探究，主要是采用DFT方法计算该反应所涉及的稳定点和过渡态信息，主要包括结构优化和频率的计算以及反应过程中各个驻点的能量计算。通过采用不同的DFT方法对比得出结构和能量变化，得到相应的反应势能变化。希望通过本课题的研究，为今后构建全维高精度的势能面奠定一定的理论基础，也为相关的微观机制的深度研究提供一定的参考。2. 研究内容与预期目标
2. 本课题主要研究内容和预期目标2.1主要研究内容：基于现有的参考文献，大量搜集与该反应相关的其他文献，深入了解该反应目前的研究背景，明确研究意义。
拟采用密度泛函理论计算的方法，基于不同的DFT方法，如M06-2X、B3LYP、#61559;B97-XD等展开机理探究，计算反应涉及到的稳定点、过渡态的结构和频率，得出大致的能量路径并对比不同理论水平下的结构和能量变化，得到较为合理的反应机理。
2.2预期目标：1、搜集与该反应体系相关的文献，熟悉该课题目前的发展动态，明确课题的研究意义，完成开题报告。
3. 研究方法与步骤
本课题拟采用密度泛函理论计算的方法，基于不同的DFT方法，如M06-2X、B3LYP、wB97-XD等展开该机理探究，计算反应涉及到的稳定点、过渡态的结构和频率，得出大致的能量路径并对比不同理论水平下的结构和能量变化。
此外必要时采用CCSD（T）等从头算（ab initio）方法计算稳定点和过渡态的结构和能量并与DFT的计算结果加以比较，并画出势能面变化的趋势，对比分析所得的计算结果得出该反应较为合理的机理。
4. 参考文献
4. 本课题主要参考文献[1] Liu, Y., Song, H., Xie, D., Li, J., Guo, H., Mode Specificity in the OH HO2 → H2O O2 Reaction: Enhancement of Reactivity by Exciting a Spectator Mode [J]. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 3331-3335.[2] Liu, Y., Bai, M., Song, H., Xie, D.,Li, J., Anomalous kinetics of the reaction between OH and HO2 on an accurate triplet state potential energy surface [J]. Phys. Chem. Chem. Phys. 2019, 21, 12667.[3] Badenes, M. P., Tucceri, M. E., amp; Cobos, C. J., Role of the recombination channel in the reaction between the HO and HO2 radicals[J]. J. Phys. Chem. A., 2017, 121, 440-447.[4] Monge-Palacios, M., amp; Sarathy, S. M., Ab initio and transition state theory study of the OH HO2 → H2O O2(3Σg#8722;)/O2(1Δg) reactions: yield and role of O2(1Δg) in H2O2 decomposition and in combustion of H2[J]. Phys. Chem. Chem. Phys. 2018, 20, 4478-4489.[5] Kappel, C., Luther, K., amp; Troe, J., Shock wave study of the unimolecular dissociation of H2O2 in its falloff range and of its secondary reactions[J]. Phys. Chem. Chem. Phys.,2002, 4(18), 4392-4398.[6] Hu, X., Hase, W. L., amp; Pirraglia, T., Vectorization of the general Monte Carlo classical trajectory program VENUS[J]., J. Comput. Chem., 1991,12(8), 1014-1024.[7] Zuo, J., Chen, Q., Hu, X., Guo, H., Xie, D., Dissection of the multichannel reaction of acetylene with atomic oxygen: from the global potential energy surface to rate coefficients and branching dynamics[J]. Phys. Chem. Chem. Phys., 2019, 21(3), 1408-1416.[8] Jiang, B., amp; Guo, H. (2013). Control of mode/bond selectivity and product energy disposal by the transition state: X H2O (X= H, F, O (3P), and Cl) reactions[J]. J. Am. Chem. Soc., 2013,135(40), 15251-15256.
5. 工作计划
（1）2022-2-28~2022-3-06（第1、2周）基于搜集的文献资料，撰写开题报告。
（2）2022-3-07~2022-5-22（第3周到第13周）完成DFT和ab initio方法下的能量路径及机理的计算。
（3）2022-5-23~2022-6-10（第14到16周）撰写毕业论文并答辩。
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