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由于石油资源的快速消耗与日益匮乏，发展费托合成制化工领域的核心产品低碳烯烃具有重要的战略意义。以氧化物-沸石(OX-ZEO)为代表的双功能催化剂用于费托合成烯烃(FTO)是一个里程碑式的发展。该催化剂通过将CO活化和C-C偶联分离到两种不同类型的活性位点而获得极高低碳烯烃选择性。因此理解该催化剂的作用机理从而改善或设计新催化剂成为一个研究热点。本文采用密度泛函理论计算(DFT)结合微观动力学分析，系统地研究了部分还原ZnCr2O4(ZnCrOx)催化剂催化合成气(CO和H2)转化的反应过程。通过在不同还原程度ZnCrOx催化剂上对CO歧化、解离和加氢反应的一系列研究，得到如下主要结果: (1)揭示了ZnCrOx表面的最佳反应路径为:3CO*+3H*→CH3O*+2CO*→CH3*+O*+2CO*→CH3CO*+CO2*→CH2CO*+CO2*+H*（*代表吸附）;其中CO歧化和直接解离路径的能垒较高，难以发生，CO需要在氢的辅助下解离。 (2)对于CO和H2在ZnCrOx催化剂表面反应的产物，即OX-ZEO催化剂催化费托合成制烯烃的中间产物，我们的计算结果指出CH2CO的选择性更高，与实验结论一致，而CH3OH的生成量是CH2CO生成量的20％左右。 (3)通过研究歧化反应(CO+CO→CO2+C)以及H2和CO分别还原表面的过程，揭示了该体系中高CO2选择性的原因是C-O断键后的O填充氧空位，而ZnCr2O4(110)催化剂表面更易被CO还原从而生成CO2，而歧化反应直接生成CO2不可行。 (4)通过加氢来源和解离活性位点的性能比较，发现氧空位上吸附H物种(Hv)更活泼更易参与反应，氧空穴dimer(v-v)对C-O断键更有利，而Hv和v-v位点只存在于高还原度表面，从而可以推断高还原度ZnCrOx表面更有利于CO的转化。同时微观动力学分析也进一步定量地论证了高还原度ZnCrOx(110)表面较之低还原度表面有更高的催化活性。