从上世纪六十年代开始，钛改性铬系催化剂就被运用于工业聚乙烯的生产。但直到今天为止，钛改性对铬系催化剂的作用机理依然不明。为了探明钛改性的作用机理，并对铬系乙烯聚合反应机理进行探索，本文通过实验方法对钛改性硅烷铬酸酯催化剂和Phillips铬系催化剂的乙烯聚合性能以及产物结构进行了研究，并通过基于密度泛函理论(DFT)和成对相互作用分子轨道(PIO)理论的分子模拟研究方法对实验结果进行了验证和深入讨论。实验结果表明，钛改性能显著提高催化剂活性并改变产物聚乙烯的结构。理论研究结果不仅验证了实验结果，而且显示出钛改性主要是通过提高铬活性中心的缺电子性来达到其改性目的。理论研究结果还进一步表明钛改性对催化剂活性的提高主要是因为钛改性能加速六价铬的还原，并使乙烯聚合和乙烯与α-烯烃共聚过程中的链增长步骤更易进行，从而提高催化剂活性。钛改性对链转移步骤能起到比对链增长步骤更大的促进作用，所以钛改性催化剂生产的聚乙烯具有更多的低分子量部分，并且在这些低分子量部分共聚单体插入量更少。钛改性对铬系聚乙烯催化剂的作用机理首次通过理论研究的方法被探明，这为理论研究方法在此领域的应用奠定了坚实的基础。