本文的主要工作是研究氧负离子(O-)与苯及乙烯的基元化学反应。采用量子化学从头计算与密度泛函理论的方法得到了所研究反应的反应机理，为其提供了较为清晰的反应图像；动力学计算提供了计算结果与实验数据的对比，可以较好地解释以往实验数据间的一致性与矛盾性。具体研究结果如下： 1，采用密度泛函理论对O-与苯分子的反应中可能存在的抽氢反应、置换氢反应、生成水反应及羟基化反应分别进行了分析，在UB3LYP/6-31+G(d，p)的水平上分别得到了反应物、产物、中间体复合物和过渡态的优化构型、振动频率以及能量，证实了这个反应的多产物通道性质，较完整地描述了反应的机理和产物生成途径。在此基础上，利用RRKM理论计算了产物通道的分支比，对反应的动力学行为进行了定性的讨论。 2，对于O-与乙烯的反应，首先，分别在UB3LYP/6-31+G(d，p)与UB3LYP/aug-cc-pvtz的水平上得到了反应物、中间体、过渡态与产物的优化构型、振动频率以及零点能，绘制了反应的势能面，描述了反应的图像，比较了两种计算方法的差异，分析了带电体系对计算方法的敏感性。其次，针对可能存在的抽氢反应、置换氢反应、生成水反应、羟基化反应以及电子剥离反应等通道，利用RRKM理论计算了微正则反应速率常数，得到各反应通道的相对难易程度。计算结果能较好地解释现有的实验数据，并针对实验上尚未解决的问题，提供了一些可供参考的结论。 3，设计并搭建了一套实验装置，利用新型材料C12A7产生高浓度的O-，研究O-与分子的反应。对实验装置进行了条件测试，得到初步实验结果。