乙醇酸甲酯（MG）由于兼具醇和酯的性质,成为了研究的热点。草酸二甲酯（DMO）加氢制备乙醇酸甲酯凭借其经济、环保、高效等优势,最具发展潜力。目前,该法主要受制于催化剂的选择性与活性不可兼得。而开发集高活性、高选择性和高稳定性于一体的催化剂的关键在于了解DMO气相加氢制MG反应的机理。本文基于密度泛函理论,探索了常用的银、钌贵金属催化剂以及铜基、镍非贵金属催化剂上DMO加氢制MG的反应机理。计算结果显示,不同催化剂上DMO加氢均遵循以下机理:首先,DMO吸附在催化剂表面上,随后解离生成酰基物种;然后,酰基物种末端的羰基碳和羰基氧先后被H2解离生成的H原子攻击,生成反应中间物种;最后,反应中间物种末端的羰基碳再次与H原子结合生成产物。在不同的催化剂上,反应物的吸附状态和反应控速步各不相同。其中,银催化剂上DMO分子和H2分子均为解离吸附;铜基催化剂上DMO分子H2分子均为非解离吸附;钌和镍催化剂上DMO分子为非解离吸附,H2分子为解离吸附。银催化剂上反应物的解离是控速步,钌催化剂、铜基催化剂和镍催化剂上中间物种IM₁1加氢是控速步。此外,还对铜基催化剂上的活性中心进行了探究。计算结果表明,当两种活性物种同时存在时,Cu+物种有利于反应物的转化,Cu0物种有利于选择性生成产物,Cu+物种为主要的活性中心;当Cu+物种不存在时,Cu0物种也可单独发挥催化作用。