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采用完全活性空间自洽场方法（CASSCF）以及组合的量子化学ONIOM方法，研究了硝基甲烷受限于椅式（5，5）单壁碳纳米管内的结构及热解过程。分子结构分析表明，椅式（5，5）碳纳米管内的硝基甲烷其构型发生扭转，Cs对称性消失，C—N键长略微缩短。热解势能面分析发现，硝基甲烷单体沿C—N键的热解是一个无过渡态的解离过程，而硝基甲烷在椅式（5，5）碳纳米管内的热解需经历一个过渡态，所需克服的能垒约为198kJ·mol^-1，比硝基甲烷单体的解离能降低了21kJ·mol^-1左右。此外，计算