氢气在金属表面上的吸附与解离是催化反应中的重要步骤。研究氢分子在铁硫体系上的吸附与解离行为有助于理解催化过程中的本质,进而为煤直接加氢液化和煤热解催化加氢的催化剂研究提供重要的理论指导。此外,研究氢气和铁硫体系间的相互作用,还可为解决工业催化的实际问题提供重要的理论支撑。因此,本文利用密度泛函理论研究了氢气在（FeS）_n^0/+/-（n=1-6）、Fe_nS_m^0/+/-（n+m=5）团簇和黄铁矿FeS₂最稳定（100）,次稳定（110）表面上吸附与解离过程,主要结论如下:（1）铁硫比为1:1时,即（FeS）_n^0/+（n=1-6）团簇,氢气优先吸附在Fe原子上且电子从氢气转移到铁硫表面。氢气在中性FeS,（FeS）₅的团簇上吸附能较大（分别为0.30 eV和0.44 eV）;在正电性FeS⁺、（FeS）₄⁺、（FeS）₅⁺的团簇上吸附能较大（0.40-0.43 eV）;因而一般正电性团簇相对中性更有利于氢气的吸附。解离时,均发生在Fe原子上,且产物中两个氢原子分别位于相邻的Fe和S原子上;中性FeS团簇最易发生氢气解离（能垒为0.50 eV）;正电（FeS）₃⁺团簇对氢气解离最有利,能垒为0.42 eV。（2）在铁硫比不同时,即Fe_nS_m^0/+（n+m=5）团簇。氢气优先吸附在Fe原子上且电子从氢气转移到铁硫表面。氢气在中性Fe₂S₃、Fe₄S、Fe₅团簇上的吸附能较大（0.41-1.50 eV）;在正电性Fe₂S₃⁺,Fe₄S⁺团簇上的吸附能最大,均为0.36 eV。解离均在Fe原子上,当铁硫比接近1:1时,产物中两个氢原子分别位于相邻的Fe原子和S原子上;当铁硫比较大或较小时,两个H原子都倾向于位于Fe原子上;在中性Fe₄S、Fe₅团簇和正电性FeS₄⁺团簇上的解离过程最易发生（解离能垒0.01-0.07 eV）;（3）氢气在FeS₂最稳定（100）和次稳定（110）表面吸附时,均优先吸附在Fe原子上,且吸附能分别为0.48 eV和0.45 eV;解离时,产物中的两个H原子分别位于邻近的Fe原子和S原子上,氢气在（100）表面解离的反应能大于（110）表面（分别是0.87 eV和0.58 eV）,且在FeS₂（100）和（110）表面的解离能垒（分别为1.55 eV和1.81 eV）比在铁硫团簇表面大,所以相比铁硫小团簇,氢气不易在黄铁矿FeS₂最稳定（100）,次稳定（110）表面解离。该论文有图45幅,表8个,参考文献118篇。