离子分子反应在天体化学领域至关重要。最受关注的星际介质产物之一为HCO⁺/HOC⁺异构体,这对异构体可进一步反应生成在星际介质中发现的复杂分子,例如醇、醛、羧酸等,引发不同的化学反应途径。深入了解它们之间的相互作用和产物分支比,有助于进一步提出、构建和优化精确的天体化学网络模型。本文使用MP2以及6种不同的密度泛函方法M06、B3LYP、M06-2X、Bhand H、PEB0、B97-1,结合aug-cc-p VDZ基组对HOCO⁺+CO质子转移反应体系进行几何结构优化。采用更高计算水平的CCSD（T）/aug-cc-p VTZ进行单点能计算,以此为基准与七种计算方法做标准偏差,优先出偏差最小的B97-1/aug-cc-p VDZ方法作为直接动力学模拟的最佳方法。该体系共有两条反应通道:通道一生成HCO⁺+CO₂,通道二生成HOC⁺+CO₂。其中生成稳定态的HCO⁺反应放热,易生成;而亚稳态的HOC⁺反应吸热,产物相对能量高,不易生成。在碰撞能大于1.16 e V时,CO₂催化异构体通道从热力学的角度是允许发生的,即产物HCO⁺在CO₂催化的条件下可以异构化生成另一产物HOC⁺。采用直接动力学模拟在实验碰撞能2.35eV下对HOCO⁺+CO研究了反应机理、散射角分布、能量分配和HCO⁺/HOC⁺产物分支比,并探究了影响反应可能性的因素等。通过可视化分析获得了三种反应机理,包括直接反弹,直接剥离和间接反应机理。其中,导致产物前向散射的直接剥离机理占主导。由于在高碰撞能下两种异构体难于区分,热切关注的HCO⁺/HOC⁺异构体分支比在实验上无法获得准确值。模拟得到精确的HCO⁺的产物分支比为98.15%。HOC⁺的产物分支比为1.85%,与实验预测HOC⁺的反应上限为2%吻合。模拟未发现CO₂催化异构体通道,因为异构化需要一个大约几十皮秒（不考虑氢键的黏着作用的情况下）的CO半自转过程,在给定碰撞能下,反应速度快,没有足够时间完成半自转。这说明CO₂催化异构体通道对于HCO⁺/HOC⁺产物分支比影响不大。模拟从碰撞参数（b值）和反应方位角两方面探究了影响反应可能性的因素。统计证明反应方位角对反应可能性存在一定的影响,也是整体反应可能性偏低的原因。