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醋酸乙烯是一种应用广泛的重要有机化合物,生产方法主要有乙烯法和乙炔法两种。我国多煤少油,醋酸乙烯主要通过电石乙炔法生产得到。目前,该技术采用醋酸锌/活性炭作为催化剂,对于催化剂性能的改进一直是研究的重点。虽然该技术在工业上已经广泛应用,但对于醋酸乙烯反应机理的认识仍然存在不足。本文将孔径较大、孔道有序的介孔炭作为新型载体替代活性炭,采用分子模拟方法,构建醋酸锌/介孔炭催化剂模型,利用密度泛函理论研究反应物的吸附情况,并对醋酸乙烯反应机理进行了深入的研究。通过计算研究了官能团对催化剂性质的影响。分别用羧基、羰基、羟基修饰介孔炭,在其上负载醋酸锌,并与未经修饰的介孔炭进行对比。通过计算和分析醋酸锌吸附能和负载前后的分波态密度,发现官能团的修饰加强了醋酸锌在载体表面的相互作用,抑制了醋酸锌升华。通过计算和分析分子轨道,发现在含氧官能团特别是羧基修饰的载体表面吸附的醋酸锌更有利于反应物分子活化。通过分析结构以及电子性质,研究了主要反应物乙炔和醋酸在以上不同表面结构的催化剂上的吸附和共吸附情况。研究表明乙炔分子在四种不同表面结构的催化剂上均为物理吸附。醋酸分子在四种不同表面结构的催化剂上均为化学吸附,其中在含氧官能团特别是羧基修饰的催化剂上吸附强度最大。在乙炔和醋酸锌的共吸附研究中,发现二者距离较远,未形成络合物及重排。采用过渡态搜索的方法,研究了合成醋酸乙烯的反应机理。分别在OMC-Zn（OAc）2、OMC-COOH-Zn（OAc）2、OMC-CO-Zn（OAc）2和OMC-OH-Zn（OAc）2上计算了酸催化机理和Peter Kripylo机理。通过计算,发现羧基的修饰能够显著降低活化能,对反应有利,羟基和羰基的修饰则会提高活化能,不利于反应进行。在催化剂的研制工作上,可以有针对性的对载体进行表面改性,提高羧基的含量,减少羟基羰基的含量。在四种不同表面结构的催化剂上,酸催化机理的速控步骤能垒较高,均在5 eV左右,尽管后续步骤能垒较低,该机理发生的可能性仍然较低。Peter Kripylo机理在四种不同表面结构催化剂上的各步反应能垒较低,反应均放出一定的热量,在热力学和动力学上均容易进行。Peter Kripylo机理为醋酸乙烯合成的可能反应机理。