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合理利用二氧化碳对缓解能源危机、温室效应等问题意义重大。近年来，如何将二氧化碳活化，扩大其应用范围引起了越来越多的人的关注。而金属络合物在有机合成、键的活化、催化等方面倍受瞩目。所以，研究金属络合物如何活化二氧化碳是一项十分有价值的且有深远意义的课题。本文运用量子化学中的密度泛函理论（DFT），具体采用了B3LYP方法（对Ru使用Def2-SVP基组，对其他非金属原子使用6-311G(d，p)基组）对(PNN)Ru(H)(CO)和(NNS)Ru(H)(CO)活化二氧化碳的机理分别进行了详细地研究和讨论。结果如下：1）(PNN)Ru(H)(CO)活化二氧化碳的机理。我们使用Gaussion03程序对反应中的所有结构进行结构优化和频率分析。考虑到溶剂化效应对反应的影响，我们使用Gaussion09程序中的积分方程形式极化统一模型（IEF PCM），采用B3LYP的方法计算各结构的单点能，半径和非静电关系来自SMD模型。另外，我们还考虑了Grimme建议的经验色散校正。经过计算，我们提出较全面的反应机理：首先，化合物1和2之间的异构体转换通过两次氢转移实现，速控步为TS1/3。由于该过程的两个势垒较高（分别为49.95和29.03kcal/mol），室温下能量较低的反应物1难以转化成2。再者，二氧化碳与化合物1和2[1，3]加成得到产物4和5的反应势垒都比较低（分别为9.83和6.66kcal/mol）。与此同时，产物4和5的分解势垒分别为7.98kcal/mol和19.38kcal/mol，产物5的能量比4低。综上可知，在室温下，4为主要产物。在化合物1和2转换可以进行的情况下，热力学更稳定的产物5将是主要产物。另外，二氧化碳与化合物1和2的反式[1，3]加成产物6和7的相对能量高于TS1/4和TS2/5，该反应通道则是动力学和热力学均不优先的。针对化合物1和2与二氧化碳的[1，3]加成反应进行的前线分子轨道分析再次验证了这一结论。理论计算结果与实验结果基本吻合。2）(NNS)Ru(H)(CO)活化二氧化碳的机理。参考(PNN)Ru(H)(CO)活化二氧化碳的机理的计算方法及结果，我们对(NNS)Ru(H)(CO)活化二氧化碳的机理进行了深入的讨论：化合物NNS-1和NNS-2与二氧化碳反应生成化合物NNS-4和NNS-5要克服的势垒分别为22.15kcal/mol和9.62kcal/mol，化合物NNS-1转化为NNS-2要克服最高为40.52kcal/mol的势垒，化合物NNS-2转化为NNS-1要克服的最高势垒为41.38kcal/mol。因此，当化合物NNS-1与二氧化碳反应时，化合物NNS-1更易直接于二氧化碳反应生成NNS-4，该通道是动力学有利的通道；另一方面，化合物NNS-5的相对能量比NNS-4低8.47kcal/mol，是热力学稳定的产物，当升高温度时，由NNS-1生成化合物NNS-5的反应路径4→1→3→2→5也可能进行。当化合物NNS-2与二氧化碳反应时，由NNS-2生成化合物NNS-5需克服的能垒较小，且化合物NNS-5较NNS-4更稳定，所以，无论在动力学方面还是热力学方面，化合物NNS-5都是该反应的主要产物，且反应条件应该比较温和。