草酸二甲酯(DMO)作为一种重要的原料，在工业生产中得到了广泛的应用。CO氧化偶联制DMO这一过程由于其绿色和原子经济性成为了DMO的主要合成方法，并且该过程也实现了由无机C1到有机C2的转变。Pd基催化剂由于具有较好的选择性和反应活性，已被广泛应用于CO氧化偶联制DMO的反应中。而活性组分Pd簇的不同结构以及不同的载体都表现出了不同的DMO活性和选择性。因此，本文探讨了这些因素对CO氧化偶联反应的影响，筛选出合适大小的Pd簇以及负载的载体，阐明载体与活性组分的相互作用对DMO合成的影响。
　　基于密度泛函理论(DFT)计算方法，采用MS、VASP软件包构建了不同结构Pd簇负载到不同载体的催化剂模型，对CO氧化偶联制DMO反应在这些催化剂上的反应过程进行了详细地研究，探讨了金属氧化物表面O空缺、不同结构Pd小簇以及载体种类对反应过程中物种的吸附、反应路径以及DMO生成的活性与选择性的影响，从微观水平上阐明了不同催化剂上CO氧化偶联制DMO的反应机理，期望为实际反应过程提供理论指导。获得的主要结论如下：
　　1.阐明了金属氧化物载体表面O空缺的产生对CO氧化偶联制DMO反应的影响：
　　将Pd4簇负载到完美以及含O空缺TiO2和MgO载体上，探究载体表面O空缺对CO氧化偶联反应的影响。当TiO2和MgO表面含O空缺时，其与Pd4簇的结合能力相较于完美面有所增强，表现出了更高的催化剂稳定性；并且CO在含O空缺载体负载的Pd催化剂上吸附能低于完美面，从而更容易迁移与其他物种发生反应；CO氧化偶联制DMO反应在含O空缺的金属氧化物载体负载的Pd催化剂上相较于完美面载体负载Pd催化剂所需要的活化能垒更低，表现出更高的催化活性，其中Pd4/TiO2-Ov载体表现出最高的DMO生成活性，但其选择性较低。
　　2.明确了不同结构Pdn簇(1,2,3,4和6)对DMO合成的影响：
　　将不同结构的Pd簇负载到含O空缺的TiO2载体上，探究不同Pdn小簇对反应的影响。CO与OCH3在Pd1/TiO2-Ov催化剂上不能共存，使得DMO的合成反应在此催化剂上不能发生；Pd4/TiO2-Ov和Pd6/TiO2-Ov催化剂都表现出了高于Pd(111)的催化活性，但是Pd4/TiO2-Ov选择性较低，而Pd6/TiO2-Ov催化剂表现出极高的DMO选择性。Pd2和Pd3簇负载到TiO2-Ov上，针对DMO反应都表现出了低于Pd(111)的活性和选择性。四种催化剂上的最优路径不同，对于活性较好的Pd4/TiO2-Ov和Pd6/TiO2-Ov催化剂，其最优路径是两个COOCH3偶联路径，而对于活性较差的Pd2/TiO2-Ov和Pd3/TiO2-Ov催化剂最优路径是CO-COOCH3偶联路径；可知，Pd6簇负载到含O空缺的TiO2载体上表现出了极好的活性和DMO选择性。
　　3.确定了载体种类对CO氧化偶联反应的影响：
　　将Pd6簇负载到不同种类载体上，探究载体种类对DMO合成的影响。在Pd6/TiO2-Ov、Pd6/α-Al2O3以及Pd6/MgO-Ov三种催化剂上CO氧化偶联制DMO的最优路径相同，都为COOCH3-COOCH3偶联路径。结合微观动力学分析，Pd6/α-Al2O3催化剂表现出极高的活性与选择性，实验上采用α-Al2O3载体负载Pd催化剂也证实了这一理论结果；Pd6/TiO2-Ov的活性次之，而Pd6/MgO-Ov却表现出最差活性。
　　4.通过Pd簇在不同种类载体上的研究结果可知：载体种类的不同不会改变反应的最优路径，CO氧化偶联制DMO反应的最优反应路径是由所负载的Pd簇决定的。
　　5.对研究的9种催化剂进行综合比较，Pd6/α-Al2O3与Pd6/TiO2-Ov催化剂有着高于Pd(111)面的活性和选择性，因此，将较小用量的Pd6簇负载到载体上，能够大幅度的降低催化剂的成本。