精确的双原子势能函数不仅可以探究分子结构、光谱信息,还能为多原子势能面的构建、分子动力学微观性质的研究、碰撞理论的探索等工作奠定基础。区别于用传统Murrell-Sorbie函数（MS函数）、Huxley-Murrell-Sorbie函数（HMS函数）拟合双原子势能函数,我们在双原子势能函数的拟合步骤中采用Combined-Hyperbolic-Inverse-Power-Representation（CHIPR）方法,并选择了具有代表性的含碳硅的星际小分子CO、CS、Si O、Si S,计算了其基态（X~1Σ+）的解析势能函数（APEFs）、光谱常数与振动能级。另一方面,分子反应动力学是探究反应路径、稳定态、产物动力学信息的重要途径,对于物理化学、材料科学等多个领域有重要意义。O+（~4S）+H2（X~1Σg+）→OH+（X~3Σ-）+H（~2S）反应的势能面已较为清晰,但与其相关的逆过程的动力学研究却并不多,故选择了其逆过程中的置换反应通道H+OH+（=0,=0）→HO++H,探究了其动力学性质。基于势能函数和动力学两方面工作的重要性,开展了以下两个工作:1.在势能函数拟合工作中:首先,采用多参考组态相互作用Multi Reference Configuration Interaction（MRCI）方法和AVXZ（X=T,Q,5）基组计算了CO、CS、Si O、Si S基态（X~1Σ+）自由基分子的从头算能量点,并采用CHIPR方法拟合了其势能函数,拟合过程方便快捷并显示出较好的结果;其次,还计算了其解离能以及光谱常数,并和实验值进行了对比,计算结果和实验值非常接近;最后,求解了与核运动相关的径向薛定谔方程,计算得各体系的振动能级,并绘制了相应的能级图。2.在H+OH+置换反应的动力学工作中,用准经典轨线（QCT）方法研究了不同碰撞能量（0.2e V～15e V）下H+OH+（=0,=0）→HO++H的反应动力学。通过模拟碰撞,计算了该置换反应的速率常数、反应几率、反应截面和产物角动量等信息。由计算结果可发现:在1,000～10,000K温度范围内,随着温度的不断升高,速率常数呈减小趋势;考虑零点能限制基于QCT-IEQMT方法所得到速率常数的计算结果与QCT方法的结果变化趋势相同;随着碰撞能量的增加,产物的旋转角动量分布（,）表现出无明显的定向,但呈现出明显取向;还计算了反应几率和反应截面随能量的变化,并在极化微分反应截面上观察了不同碰撞能下的散射方向。此外,为探究离子与原子之间的关系,还研究了原子核间距随传播时间的变化规律,探究了该置换反应的反应机理。