近年来,人类社会越来越关注绿色环保问题,而CO2浓度剧增,使温室效应等环境污染不断加剧。因此,CO2的固定和利用问题成为国内外科学工作者研究的热点之一。从低碳的角度来看,降低CO2排放量的一个基本策略是对其资源化利用,生产高附加值的化学品。丙烯酸及其附属产品在日常生活中应用广泛,而活化不饱和烃与CO2反应合成丙烯酸及其附属产品是可行的合理利用CO2的方式,但CO2的稳定性给它作为合成原料的利用带来了挑战。虽然近几年研究者对CO2和不饱和烃反应制备丙烯酸（酯）的反应进行了大量研究并取得了广泛进展,但目前该反应的转化率并不高,而且反应机理和中间体也不清晰。所以,仍需要人们进一步探讨反应机理,了解反应历程,提高转化效率,早日实现工业化生产。本论文使用Gaussian 03/09软件以及Gaussview程序,采用密度泛函理论（DFT）方法计算了镍催化剂催化的不饱和烃与CO2反应制备丙烯酸及其附属产品的反应路径和不对称炔烃的反应选择性,并对反应体系中出现的多个过渡态（TS）、中间体（IM）的结构进行了综合分析。模拟结果表明,乙烯和CO2在镍催化剂上反应的最佳路径是CO2进攻在镍中心配位的乙烯形成新的C-C键,经过β-H消除得到同时含有氢化物和丙烯酸酯配体的物质。反应主要受到三种障碍的影响:镍五元环的形成（反应能垒53.3k J/mol）,β-H消除（282.5k J/mol）,以及还原消除丙烯酸（59.6k J/mol）。其中,β-H消除过程起主要作用,这也是阻碍反应进行的原因。为了解决β-H消除造成的高能垒,本文计算了碘甲烷裂解镍五元环的过程。通过对三条不同路径的计算分析,找到了最佳的反应路径,其反应能垒为31.8k J/mol。乙炔的反应过程与乙烯反应类似,区别在于乙炔与CO2的反应不需要经过β-H消除产生C=C,因而避免了β-H消除过程产生的巨大能垒。得到的不饱和五元环经过氢解,打开五元环中的Ni-O键和Ni-C键,在室温下便可得到目标产物丙烯酸。对取代的炔烃反应选择性进行计算的结果表明,影响该体系中不对称炔烃反应产物的选择性不是由唯一因素决定的,而是电子因素和空间因素共同作用的结果。