生物质作为一种可再生资源近年来受到了广泛的关注。生物质燃烧和热解的过程中会产生大量的甲氧基苯酚类物质,在对流层中,这类物质很容易与大气中常见的活性氧化剂如·OH、·NO3、O3和·Cl等发生氧化过程。通过气相化学反应促进二次有机气溶胶（SOAs）的形成,对空气质量和人类健康产生有害的影响,是不可忽视的环境污染物。因此,非常有必要对甲氧基苯酚类物质的大气行为进行研究。作为对流层中最重要的活性氧化剂,OH自由基在白天很容易与甲氧基苯酚发生氧化反应。同时,在夜间NO3自由基的浓度非常高,对夜间的氧化反应起着重要作用。由于实验存在局限性,现阶段对甲氧基苯酚类物质的研究主要集中在速率常数测定方面。目前还不清楚它们的详细反应机理,氧化过程的中间产物也未明确。本文采用高水平量子化学计算以及化学分子模拟的方法,系统地研究了愈创木酚、丁香酚、香草醛和香草酸在大气环境中与OH自由基以及NO3自由基反应的详细氧化机理及动力学性质,得到以下研究结果:（1）使用MPWB1K/6-311+G（3df,2p）//MPWB1K/6-31+G（d,p）方法研究了最具有代表性的甲氧基苯酚（愈创木酚）的气相反应机理和相应的动力学参数。具体包括了愈创木酚与OH/NO3自由基的初级反应,以及在O2/NOx存在下,优势中间体的后续反应。初级反应分为两大类过程:OH/NO3自由基加成及H原子抽提。愈创木酚与OH自由基反应的主要氧化产物为邻苯二酚、乙醛酸甲酯、丙二醛、羰基和羧基化合物。在294 K和1 atm下,使用MESMER程序计算了总速率常数和每条反应路径的速率常数。愈创木酚与OH/NO3自由基发生反应的总速率常数分别为6.51×10-11和7.98×10-12 cm~3 molecule-1 s-1,对应的大气寿命为4.27和0.07 h,可能与愈创木酚的直接太阳辐射光解具有较强的竞争性。（2）使用M06-2X/6-311+G（3df,2p）//M06-2X/6-311+G（d,p）方法研究了丁香酚与OH/NO3自由基的气相反应机理和动力学参数。具体研究了所有的初级反应路径以及一些优势中间体的后续反应,产生的主要产物是（Z）-3-（2）-甲酰戊烷-1,4-二烯基-2-羟基环氧-2-羧酸酯（P2B-4）、2-甲氧基-2-氧乙酸（P2B-10）、2-烯丙基丙醛（P2B-11）等羰基或羧基化合物。用POLYRATE 9.7和MESEMR程序计算了丁香酚与OH/NO3自由基在225～375 K温度范围内的初级反应速率常数。298 K,1 atm的条件下,丁香酚与OH/NO3自由基反应的总速率常数分别为5.91×10-11和7.76×10-16 cm~3 molecule-1 s-1,相应的大气寿命为4.70 h和0.07 h,这表明丁香酚一旦进入大气可能会迅速发生降解。（3）使用M06-2X/6-311+G（3df,2p）//M06-2X/6-311+G（d,p）方法研究了OH/NO3自由基引发的香草醛和香草酸的气相氧化机理,具体包括所有的初级反应以及优势中间体的后续反应。香草醛与OH自由基反应时,OH自由基加成主要发生在C2位点,这个过程会生成化学活性较高的中间体（IM2）。IM2的后续反应生成的氧化产物为3,4-二羟基苯甲醛、丙二醛、草酸氢甲酯、亚甲基丙二醛、羰基和羧基化合物。用Rice-Ramsperger-Kassel-Marcus（RRKM）理论计算了重要基元反应的速率常数。在298 K和1 atm下,OH/NO3自由基引发的香草醛的总速率常数分别为5.72×10-12和6.38×10-12 cm~3 molecule-1 s-1。大气寿命预测分别为48.56h和0.08 h。作为补充,同时还研究了OH/NO3自由基与香草酸的反应机理及动力学计算。