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炭材料和Beta分子筛是两类非常重要的多孔材料,炭材料作为一种具有多种优点的功能型材料在吸附CO2等气体中表现出了优异的性能,而Beta分子筛在酸催化中的广泛应用使得我们更加关注对其具体的酸位中心结构和酸性的研究。本论文主要运用密度泛函计算方法和蒙特卡洛模拟技术研究了多孔炭材料的含N官能团和孔道对于气体吸附性能的影响。另外,通过模拟Beta分子筛的Br(?)nsted和Lewis酸位与探针分子吸附后的核磁共振化学位移确定了其在Beta分子筛中的具体位置和结构。主要结论如下：(1)利用密度泛函理论研究了四种不同含N官能团的炭材料模型对C02的吸附性能。计算表明,对于单分子模型来说,吸附性能表现为：酰胺>吡啶>苯胺>吡咯,当π体系增加时,色散作用明显增加使得色散作用主导的毗咯型吸附剂的吸附性能明显增强,这些发现预测了酰胺型和吡咯型炭材料是吸附二氧化碳分子的最具有潜力的吸附剂。另外,利用蒙特卡洛模拟技术计算的结果表明在常压100 kPa下,得到的C02吸附量为3.2 mmol/g,与实验数据一致。炭材料中不同的含N官能团和其独特的孔道结构都是影响C02吸附的重要因素。(2)使用密度泛函理论分别研究了不同含N官能团炭材料对SO2,H2O等分子的吸附作用,结果表明,对四种不同含N官能团的炭材料来说,吸附能力强弱顺序为SO2> H2O>CO2。同种类型的炭材料模型对SO2和H2O分子的吸附能力都强于CO2。这也就意味着,对于以上四种含N官能团来说,S02和H2O的存在会对CO2吸附造成影响,存在竞争吸附的关系。(3)利用量子化学计算方法分别研究了Beta分子筛的Br(?)nsted和Lewis酸性。通过取代能计算确定了Beta分子筛中六种易取代位置,计算得到的Br(?)nsted酸位上吸附三甲基氧膦(TMPO)后的。。P化学位移主要分布在三个区域～79 ppm,70～74 ppm,～65.8 ppm,与固体核磁共振实验上测定的Bronsted酸位的数据基本吻合,为实验上酸位的归属提供了有力的证据。通过此技术还测定Beta分子筛的两种Lewis酸位,第一种骨架Lewis酸位,31p核化学位移在52-57 ppm范围内,为中等强度的酸位。第二种非骨架Al的Lewis酸位,31p核化学位移分布较广,从酸性最弱的45.6 ppm(5R-Al(OH)3)到酸性最强的64.0 ppm(5R-A1O+)。