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在计算机科学和软件技术,迅速崛起和发展的今天,理论模拟已经成为重要且高效的化学研究方法,它使得化学的整个领域发生了巨大的变革和进步。理论研究催化剂在其参与的反应过程中表现出一定的化学优势,理论研究成为实验研究的必要补充和辅助工具。一般研究分子筛的方法是实验方法,论文采用不同于一般研究分子筛的方法,采用DFT的理论计算方法,研究了Ga对HZSM-5、Hbeta分子筛进行改性以及改性后的分子筛酸性强度的变化。研究Ga改性对分子筛酸性的影响,主要是通过对质子亲和势、碱性探针分子在分子筛上的吸附能以及酸性位O-H的频率振动等指标的研究,阐明了Ga改性HZSM-5、Hbeta分子筛催化剂降低了分子筛的酸性强度。通过采用ONIOM3和DFT理论计算方法,研究了苯与乙烯在HZSM-5,Hbeta及它们的Ga改性分子筛上的吸附行为。通过分层计算的方法,建立四种分子筛的团簇模型,并且分别研究了苯、乙烯在分子筛上的吸附行为。得到了苯与乙烯在分子筛上吸附的结构参数与吸附能,并且通过计算得出苯与乙烯更易于在Ga改性的分子筛上吸附的结论。选取12T簇模型模拟分子筛的结构,采用B3LYP/6-31G(d,p)方法研究Ga改性Hbeta分子筛上,苯与乙烯烷基化的反应机理。对Hbeta分子筛,Ga/Hbeta分子筛Br nsted酸催化苯与乙烯烷基化反应机理的探讨,从苯与乙烯在分子筛上的共吸附,乙苯的吸附能以及反应活化能角度,对苯与乙烯烷基化的反应机理进行了研究。苯与乙烯在Al/Hbeta、Ga/Hbet分子筛上的共吸附能分别是-17.17kcal/mol、-16.06kca/mol。未改性分子筛以及改性分子筛烷基化反应的活化能分别是43.53kca/mol、39.74kca/mol,计算结果表明Ga改性有利于苯与乙烯烷基化反应的进行,Ga改性HZSM-5、Hbeta分子筛提高了分子筛催化剂的活性。