费托合成(F-T)可以把来自各种含碳资源的合成气转化成用于替代石油的洁净产品，是能源化工领域一个重要的过程。在F-T合成过程技术中，铁基催化剂因其优良的催化剂性能以及低廉的价格而广泛采用。认识铁基催化F-T反应机理对于改进和设计高效催化剂，促进F-T合成技术的进步起着重要的基础作用。因此利用量子化学方法对铁基催化剂活性相之一的Fe2C表面及其CO吸附性质进行探讨，可以为全面认识F-T合成反应机理奠定基础，为催化剂的研发和动力学模拟提供理论依据。　　 本文首先采用自旋极化的密度泛函理论(DFD对正交与六方的Fe2C晶体体相与表面性质进行了研究，计算了晶胞的聚合能、磁矩以及低指数晶面的表面能。研究结果表明，两种晶型Fe2C的结构与磁性质相似，但正交堆积的Fe2C比六方堆积的Fe2C更稳定。正交晶系Fe2C低指数晶面的稳定性以(011)>(110)>(111)>(100)>(101)>(001)顺序降低。对一系列碳化程度不同的碳化铁最稳定表面(Fe2C(011)、Fe3C(001)和Fe4C(100》表面能的比较显示，碳化铁表面的相对稳定性与碳化度非线性相关。另外，与面心立方(BCC)铁最稳定表面(110)相比，Fe2C、Fe3C及Fe4C晶体最稳定表面具有较低的表面能，表明铁表面碳化在热力学上是有利的。　　 在研究表面稳定性的基础上，以CO为探针分子考察了CO在高、中、低覆盖度下，在Fe2C(100)、(001)、(010)、(110)、(101)、(011)及(111)表面的吸附活化情况。低覆盖度下，对CO的吸附能力顺序为(010)>(110)>(100)>(001)>(111)>(101)>(011)。表面对CO的吸附能力与表面稳定性、表面Fe/C比和表面粗糙度等综合因素有关。低覆盖度下，(111)表面最稳定吸附构型是3-配位，其它表面最稳定的吸附构型均为1-配位。随着覆盖度的增加，CO在表面吸附的吸附能减小。吸附CO的活化程度与表面电荷转移量线性相关。此外，在Fe2C(110)、(001)、(101)、(100)、(011)形成了亚乙烯酮基(C=C=O)，这可能是CO解离的前驱体。作为在F-T反应的第一步，这些研究结果对理解F-T反应机理有着重要的作用。