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铂系催化剂作为化工行业重要的催化剂之一,一直以来备受国内外研究者们的关注,而乙烷在无氧环境下的解离过程常常被用作探针反应来探究催化剂的催化性能。据文献报道Pt（111）面作为铂催化剂的主要活性面之一,可能是铂催化剂的催化活性中心。故本论文基于DFT理论,选用GGA-PW91泛函,采用Slab周期性模型结合微观反应动力学,开展乙烷在Pt（111）上的解离过程的理论研究。具体工作和主要结论概括如下:首先本论文在优化后的Pt（111）模型的基础上,聚焦于乙烷在Pt（111）表面解离过程中所涉及到的15个中间体吸附性能,对中间体的吸附构型、几何参数以及吸附焓进行了系统研究,结果表明:吸附在top位上的分子吸附构型中的C-Pt键的键长要比吸附在bri位和fcc位上的分子吸附构型中的C-Pt键的键长长一些。C、CH、CH3C等中间体在Pt（111）上的吸附构型相对稳定,而由于CH3CH3和CH4分子则与Pt（111）上发生物理吸附,从而比较容易发生脱吸附反应。吸附过程中,大多数的C2物质的C-C键会被拉长,其他中间体分子或原子本身及催化剂底物在吸附前后变化不大。其次,本文对29个基元反应进行了详细地理论研究,并结合热力学和动力学性质进行了对比讨论。主要结论有:乙烷在Pt（111）表面解离所涉及到的29个基元反应中,CH2CH2*+*→2CH2*、CHCH*→CHCH+*、CH3C*+*→CH3*+C*和CH2C*+*→CH2*+C*反应在热力学上,基本上不能发生。对于CH3CH3来说,在Pt（111）表面更倾向于C-H键断裂,而并非C-C键断裂;对于以中间体CH2CH3为反应物的三个平行反应来说,CH2CH3优先选择生成CH2CH2;中间体CH3CH在Pt（111）表面同样存在着两种分解方式:C-H键的断裂和C-C键的断裂,在动力学上,CH3CH优先选择C-C键断裂;乙烯在Pt（111）表面继续分解,相比较C-C键断裂,更倾向于生成中间体CH2CH;同样地,在动力学上中间体CH2CH优先生成CH2C;中间体CH3C优先生成CH2C;而CHCH在Pt（111）上C-C键断裂发生的概率要比C-H键断裂发生的概率大;中间体CH2C在Pt（111）表面更倾向于生成CHC。在热力学上乙烷在Pt（111）上的解离产物中并没有乙炔,只有乙烯和甲烷。最后本论文通过微观反应动力学对乙烷在Pt（111）上的解离进行了定量分析和讨论,结果表明乙烷在Pt（111）上分解生成乙烯的反应机理:乙烷发生脱氢反应生成乙基（CH3CH2）,乙基继续催化脱氢直至生成CH2C,随后CH2C化合生成CH2CH2。而乙烷在Pt（111）上裂解生成甲烷的反应机理是乙烷脱氢生成CH3CH后,中间体CH3CH裂解生成C1物质,随后C1物质化合生成甲烷。更为重要地是乙烷在H2的反应环境下,经Pt（111）表面催化生成的产物主要是甲烷,其次是乙烯,在该反应条件下,基本不能生成乙炔。