煤基粗油富含芳香族化合物,经过加氢提质后可以作为燃料油使用。二苯并呋喃是煤基粗油中一种典型的含氧化合物,而且加氢脱氧反应较难,可以作为煤基粗油的模型化合物。目前,二苯并呋喃的加氢脱氧反应研究主要集中在贵金属（Pt、Pd、Ru等）和Ni金属催化剂,但由于反应过程中的自由基态中间体很难被分离检测,反应机理仍不明确,难以为加氢脱氧催化剂的优化提供理论依据。本论文拟通过理论计算研究二苯并呋喃的反应机理,针对关键步骤和速控步骤设计催化剂,提高脱氧产物的产率。因此,基于密度泛函理论计算研究了二苯并呋喃在Pt（111）和Ni（111）表面的加氢脱氧反应机理,揭示了二苯并呋喃在Pt和Ni金属催化剂上反应产物分布不同的原因。根据计算得到的结果,设计并制备了Ni-TiO_x/SBA-15催化剂,考察了TiO₂修饰对Ni/SBA-15催化剂加氢脱氧性能的影响。主要得到以下结论:（1）四氢二苯并呋喃和六氢二苯并呋喃各自的开环和加氢反应存在竞争关系,通过升温降压等手段可以促进四氢二苯并呋喃和六氢二苯并呋喃的开环反应,减少全氢二苯并呋喃的生成。全氢二苯并呋喃和环己基环己醇在金属表面的吸附能力差,反应活化能高,反应较难发生。（2）在Pt（111）表面,开环中间体环己基苯酚通过非连续路径加氢,随着加氢反应的进行,脱氧反应活化能逐渐降低,五氢环己基苯酚的脱氧反应活化能最低,在低氢压时容易发生脱氧反应生成联环己烷。在Ni（111）表面,二苯并呋喃加氢开环后形成环己基苯氧基,一部分环己基苯氧基直接连续加氢生成环己基环己酮,然后O原子加氢生成五氢环己基苯酚,另一部分加氢生成酚,然后连续加氢生成环己基环己醇,环己基苯酚的连续加氢反应会使中间体的脱氧活化能升高,因此Ni催化剂实验中的环己基环己醇产率较高。（3）针对全氢二苯并呋喃和环己基环己醇在金属表面的吸附能力较差,设计并制备了Ni-TiO_x/SBA-15催化剂。在Ni-TiO_x/SBA-15催化剂的界面位点,TiO_x簇上的不饱和Ti原子与Ni原子可以协同吸附全氢二苯并呋喃和环己基环己醇等含氧中间体,增强其吸附并且活化C-O键,进而降低这些物质的开环和脱氧反应活化能。另外TiO_x簇对环己基苯氧基的强吸附可以抑制其加氢生成环己基苯酚,进而促进五氢环己基苯酚的生成,增大脱氧反应速率。随着Ti的摩尔比提高,催化剂的脱氧能力逐渐增强,当Ni/Ti摩尔比为1:3时,联环己烷的收率最高。