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聚氯乙烯作为五大工程塑料之一,其单体氯乙烯（VCM）的合成是聚氯乙烯工业生产中的重要环节,其中催化剂扮演着至关重要的角色。目前工业化生产VCM中使用的主要为汞基催化剂,而由于汞的高温易挥发性造成严重的汞污染以及我国严峻的汞资源形势和国际禁汞的趋势,新型无汞催化剂的开发应用已迫在眉睫。本论文基于密度泛函理论,采用计算化学的手段研究乙炔氢氯化反应在两种非金属碳基催化剂上的反应机理。分别探索了C原子掺杂的B12N12笼（B11N12C、B12N11C）和三种缺陷石墨烯（单空位石墨烯MVG、双空位石墨烯DVG和Stone-wales缺陷石墨烯SWDG）上的反应机理,从而为实验提供理论依据,促进低成本,高稳定性的新型非金属催化剂的开发。研究结果表明,C掺杂后的B11N12C和B12N11C笼相较于掺杂前对反应物C2H2和HCl的吸附均得到明显增强,且C2H2在B11N12C上有顺式和反式两种吸附形态,掺杂笼对C2H2的吸附能力远远高于对于HCl的吸附,C2H2的吸附能大小顺序为B12N11C>B11N12C（反式）>B11N12C（顺式）,吸附能依次为-27.58、-25.87和-25.70kcal/mol;HCl的吸附强度顺序为B11N12C>B12N11C,吸附能依次为-3.06和-1.58 kcal/mol;前线分子轨道理论（FMO）分析结果表明掺杂后,掺杂位点的前线轨道发生电子云的明显富集,有利于吸附的发生;C2H2的吸附形态引发的B11N12C上的两种反应路径R1（反式）、R2（顺式）和B12N11C上的反应路径中,R1的活化能最低,为36.08kcal/mol,R2和R3分别为49.63和41.41kcal/mol,三种路径的速率控制步骤均为共吸附态转变为过渡态时HCl分子的解离。缺陷石墨烯中缺陷位的形成改变了石墨烯表面均匀的电子分布,并使电子在缺陷位附近发生聚集,较完美石墨烯PG增强了石墨烯与反应物的相互作用,特别是DVG对两种反应物的吸附均强于其他缺陷石墨烯,吸附能大小顺序为DVG>MVG>SWDG。C2H2的吸附能分别为-13.25、-6.22和-1.92kcal/mol,HCl的吸附能分别为-5.08、-4.43和-3.28kcal/mol;三种缺陷石墨烯反应机理十分相似,速率控制步骤均为共吸附态向过渡态转变时HCl的分解,MVG、DVG和SWDG活化能分别为39.46、41.55和41.16kcal/mol,反应活性位点在两个相连的5元环和6元环共有的碳碳键上。MVG上的活化能更低,更有利于催化乙炔氢氯化反应的发生。