有机硝酸酯(RONO₂)是大气中氮氧化物的重要临时储存库，可在长距离传输后重新释放氮氧化物(NOx)，这对于调节氮循环和臭氧(O₃)的形成至关重要。本工作以羟甲基硝酸酯(HOCH₂ONO₂)为模型，利用密度泛函理论研究了由·OH自由基引发的HOCH₂ONO₂的降解机制、动力学特性、同位素效应和后续转化机理。通过传统变分过渡态理论结合小曲率隧道效应(CVT/SCT)的修正计算了不同机制的速率常数和分支比情况，并且对速率常数进行了多结构(MS)扭转非谐波校正。结果表明，在298 K时，HOCH₂ONO₂+·OH反应的总速率常数为1.55 × 10^-13 cm³ molecule^-1 s^-1，理论上预测HOCH₂ONO₂的大气寿命根据不同的羟基浓度为4.98至112.00天。同时，在250―500 K，目标反应的同位素效应处于正常范围内。主体反应主要包括三类反应机制：H提取、取代和·OH加成，且H提取是主要的反应通道。主产物HOC·HONO₂可通过断裂O-N键发生自降解反应生成HCOOH和NO₂或与O₂反应生成过氧自由基(HOCH(OO·)ONO₂)，最后产生O₂NOCHO和HO₂·自由基进入周围环境。由于目前还没有关于·OH引发HOCH₂ONO₂反应的实验研究，因此，本文通过MS-CVT/CVT方法所获得的动力学数据对今后相应实验研究具有重要的理论支撑作用，同时对于有利于深入了解RONO₂的化学特性，预防和控制其造成的大气污染具有重要意义。