合成气合成乙醇因其原料来源广、能源利用率高等优点被认为是最有前景的合成途径之一。Rh基催化剂对乙醇具有较高的选择性，并且反应条件温和，但CO转化率低，且金属Rh价格昂贵，限制了其在工业上的应用。目前，Cu催化剂因廉价、易得和CO转化率高等优点被广泛研究，但是Cu催化剂上C-O键较难断裂，不能为C-C链增长提供必要的CHx，容易形成甲醇。因此，为了提高乙醇的选择性，通过金属助剂和载体改性Cu催化剂，促进CHx及C-C的形成，进而获得高效催化合成乙醇的催化剂成为研究的重点。目前，Co、Rh和Mo2C在合成气转化中显示了较好的C-C链增长能力，并且能够促进CHx生成。
　　因此，本文选取Co和Rh作为助剂，Mo2C作为载体改性Cu催化剂，实现对Cu催化剂上合成气合成乙醇前驱体C2氧化物的催化性能调控。通过密度泛函理论计算方法系统研究了助剂Co、Rh和载体Mo2C对合成气合成C2氧化物反应机理中关键步骤的影响，主要包括CO活化、CHx生成、甲烷生成、甲醇生成和C-C链形成。主要结论如下：
　　1.明确了单层Co和Rh改性的Cu催化剂上合成气合成乙醇前驱体C2氧化物的反应机理，在Co和Rh改性Cu催化剂上CO起始活化方式均为CO+H→CHO。Rh改性Cu催化剂上，CH和CH2是有利的CHx单体，并且CHx(x=1,2)的生成与甲醇生成是竞争路径。Co改性Cu催化剂上，CH2是有利的CHx单体，CH2生成容易于甲醇生成。同时，Cu催化剂上甲醇生成比CHx生成有利。因此，与Cu催化剂相比，Co改性Cu催化剂能够促进CHx的生成及抑制甲醇形成；Rh改性Cu催化剂上不能有效促进CHx的生成。
　　对于C2氧化物生成，CHO插入CHx比CO插入有利，即CHO插入CHx是主要的C-C键形成方式。同时，在Rh和Co改性Cu催化剂上，CHO插入在动力学上容易于CHx加氢、CHx自耦合及CO插入。相比于金属Cu和Rh改性Cu催化剂，Co改性Cu催化剂对生成乙醇的活性和的选择性最高。因此，Co单层改性Cu催化剂是适用于合成气合成乙醇的催化性能优良的催化剂。
　　2.明确了Mo2C负载Cu簇催化剂Cu/Mo2C上合成气合成乙醇前驱体C2氧化物的反应机理；CO起始活化方式为CO加氢生成CHO和CO直接解离；与Mo2C催化剂相比，Cu/Mo2C催化剂能够促进CO的起始活化。同时，CHO解离生成CH比CHO加氢生成CH2O或者CHOH容易，CH是Cu/Mo2C催化剂上有利的CHx单体。Cu/Mo2C催化剂上CH比CH3OH更容易生成，并且CH稳定吸附位在Cu与Mo2C载体组成的界面处；在CH的相关反应中，CHO插入CH生成CHCHO的能垒低于CH自耦合生成C2H2、CH加氢生成CH2和CO插入CH生成CHCO，即Cu/Mo2C催化剂上生成C2氧化物的路径为CHO插入CH；该反应发生在界面处。因此，Cu/Mo2C催化剂能够提高C2氧化物的活性和选择性。