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催化裂化是重油深度加工的核心技术，深入研究分子筛催化剂的结构性质与催化活性，探索其内在联系，具有十分重要的理论和实际意义。
采用量子化学方法计算研究了Y型分子筛、不同硅铝比分子筛以及杂原子分子筛的结构和酸性。计算结果显示随Si/AI比减小，Y型分子筛的酸强度增加。通过计算A1及几种杂原子的替代能、质子亲和势、质子H电荷及羟基振动频率。探讨了A1在分子筛上的落位、B-酸的落位及其酸强度、几种杂原子落位的稳定性及酸性大小。据此推测酸性顺序为：A1(OH)Si>Ga,(OH)Si>Fe(OH)Si>Ti(OH)Si>B(OH)Si。
采用量子化学DFT和ONIOM2方法，模拟计算研究噻吩及烷基噻吩在分子筛上的吸附性能，得到噻吩、2甲基噻吩、3甲基噻吩、2,5-二甲基噻吩四个化合物在分子筛上的吸附作用能分别为-64.63 kJ/mol、-57.15kJ/mol、-65.01kJ/mol、-70.47kJ/mol。显示这些噻吩的吸附作用强度次序为：2,5-二甲基噻吩>3-甲基噻吩>噻吩>2-甲基噻吩。分析还发现，噻吩上的氢与桥氧原子之间存在氢键作用，而2,5-二甲基噻吩没有发现氢键作用。
计算研究了噻吩在分子筛中的裂解反应机理，发现噻吩与B-酸位羟基通过η2型的吸附，羟基氢转移到噻吩的双键上生成β-位正碳离子，进一步裂解生成硫醇化合物。
还计算研究了两个噻吩共同吸附于B-酸位及其裂解的反应机理，发现两个噻吩在分子筛的静电场环境作用下发生极化，在羟基氢转移的同时发生聚合反应，C-S键裂解开环，形成了一个带有共轭支链的噻吩衍生物。计算得到双分子噻吩开环反应的活化能要低于单分子噻吩裂解的活化能。这个结果很好地解释噻吩在分子筛中的覆盖率较高时噻吩裂解较易裂解的实验现象。