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HCOOH作为一种重要的化学工业产品,广泛应用于化工、医疗等领域。在这些工业应用后所排废水中都含有HCOOH,其对环境和人体带来的极大危害已引起国内外研究人员的广泛关注。常温下纯净的HCOOH较稳定,不易分解,但在高温下,甲酸存在两种分解途径,一种为我们所期望的产生CO2和H2的脱氢途径,另一种则为不被期望的产生CO和H2O的脱水途径,所选的催化剂不同甲酸的分解途径随之不同。研究表明,采用催化剂催化HCOOH分解脱氢较为有效,特别是通过金属催化剂催化甲酸分解产生CO2和H2具有良好的可行性和极高的研究价值。本研究运用量子化学理论,在B3LYP/6-311+g（d,p）的水平上优化了无催化剂作用下及在Au1、Au3和平面型Au6催化剂作用下的反应通道上各驻点的几何构型,并计算其振动频率和零点能,通过零点能校正计算了各反应通道的活化能。研究发现:（1）在无催化剂条件下,HCOOH存在脱氢和脱水两种分解途径,两途径最优反应通道速控步活化能相近、相互竞争且能垒均很高,分别为319.02和302.21k J/mol,可见常温下甲酸非常稳定,很难发生分解反应。（2）在Au3催化剂作用下,相较于无催化剂条件下两条路径最佳反应通道速控步反应活化能明显降低,脱氢和脱水途径速控步的能垒分别为43.59和82.5k J/mol,甲酸更易按照生成CO2和H2的途径来进行分解,Au3催化剂的加入活化了C-H键及O-H键,使速控步骤的活化能显著降低。（3）Au1、Au3及Au6催化剂作用下,Au1催化甲酸分解反应无CO产生,其脱氢分解最优反应通道速控步的活化能为22.06k J/mol;Au3催化甲酸脱氢及脱水最优反应通道速控步活化能分别为43.59和82.50k J/mol;Au6催化甲酸脱氢及脱水最优反应通道速控步活化能为170.67和164.89k J/mol。Au1、Au3对甲酸分解脱氢反应的催化效果明显优于Au6,且Au1对HCOOH脱氢反应的催化效果最好。Au1催化剂的加入更好地活化了C-H键及O-H键,使其容易断裂,从而降低速控步的活化能。