采用密度泛函理论的方法构建了不同尺寸的Cu组分负载在N掺杂改性石墨烯上的三种催化系统模型:纳米颗粒系统(Cu_(55)/PGNG)、团簇系统(Cu_6/PGNG)和单原子系统(Cu_1/PGNG),研究了这三种催化系统对甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)的影响。结果表明催化系统的稳定性顺序为Cu_6/PGNG>Cu_(55)/PGNG>Cu_1/PGNG,活性顺序为Cu_6/PGNG≈Cu_1/PGNG>Cu_(55)/PGNG。综合考虑催化系统的稳定性和活性,认为Cu团簇系统更有利于促进甲醇氧化羰基化反应;电子结构的结论表明Cu团簇系统中形成的Cu-N-C键也有利于提高催化性能。