抗氧化剂是一类通过抑制氧化反应链式进程或分解过氧化物以延缓材料降解的功能性添加剂。前者通过供氢或电子转移来淬灭活性自由基，后者通过化学转化将不稳定的过氧化物转化为惰性产物，从而阻断自催化氧化循环。根据化学结构特征，抗氧化剂可分为受阻酚类、胺类、磷酸酯类及含硫类四大体系，其分子设计需平衡反应活性、热稳定性及与基体的相容性。 受阻酚类抗氧化剂通过酚羟基提供氢原子与自由基结合，生成稳定的酚氧自由基终止链反应。其效能依赖于取代基的位阻效应（降低副反应概率）及共轭体系的电子离域能力（增强自由基稳定性）。此类结构对氧气敏感，适用于低氧环境下的长效防护。 胺类抗氧化剂通过氨基的孤对电子直接淬灭自由基，或与氧化中间体结合来形成稳定的络合物。其抗氧化活性强于酚类，但易氧化生成醌类有色产物，限制其在浅色或透明材料中的应用。 磷酸酯类作为辅助抗氧剂，通过磷中心的亲核攻击分解过氧化物，阻断自由基的二次生成。其分子中磷原子的配位状态及酯基的空间位阻直接影响反应动力学与水解稳定性。 含硫类包含硫醚或硫酯基团，通过硫原子的亲核性与过氧化物反应，生成硫酸酯类稳定产物。其作用兼具过氧化物分解与协同增效功能，常与受阻酚类联用以提升抗氧化效率，但可能因硫元素残留引发材料异味或腐蚀问题。
