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H+SiH4反应在硅烷热分解以及半导体工业的化学气相沉积过程中有重要作用，是适合于研究多原子抽取和交换反应的一个模型反应。在所在课题组前期工作的基础上，我们进一步开展了同时描述H+SiH4抽取和交换反应的高精度12维从头算势能面的构建工作。同时，我们发展了准经典轨线计算程序，并通过编程实现了各种微观动力学量的计算。我们在所构建的势能面上进行了详细的准经典轨线模拟，揭示了该反应体系的微观动力学特征和新的原子水平反应机理。计算得到的交换反应散射角分布主要是向前散射，同时有少许侧向散射，这是交换反应中inversion，torsion-tilt，side-inversion三种机理共同作用的结果，其中torsion-tilt和side-inversion机理是由我们提出并命名的。随碰撞能增大，抽取反应的散射角分布先呈现向后散射，然后逐渐向小散射角方向迁移，可用rebound和stripping这两种相互竞争的机理来解释。对抽取反应Si-H伸缩振动激发的模拟结果表明，在碰撞能小于16.50 kcal/mol时，增加等量的平动能比Si-H伸缩振动激发更能促进反应。同时，Si-H伸缩振动激发的能量主要进入了产物SiH3的Si-H伸缩振动模式或产物H2中，体现了振动模式的选择性。
我们在一个描述H+SiH4抽取反应的12维从头算势能面上进行了详细的变分过渡态理论计算。该势能面的构建使用了“dual-level”的策略。我们获得了200-1600K温度范围内的热速率常数以及不同同位素取代的动力学同位素效应等信息，计算结果与现有实验值吻合很好。