CO在过渡金属表面上的吸附活化对许多涉及CO的催化过程有重要的化学意义。对CO在过渡金属表面上的吸附进行研究,可以发现小分子在过渡金属表面上吸附的许多原理,因此,在此方面已经有了广泛的研究。过渡金属由于含有较多的电子,电子相关作用明显,所以采用电子相关作用的计算是很有必要的,因为这样可以获得更加准确的结构以及能量。分子模拟手段的出现使得从微观角度研究小分子吸附在过渡金属表面的机理,从而指导过渡金属催化剂的设计变为可能。本文综述了使用过渡金属催化剂的几类反应及国内外对于使用DFT(密度泛函理论)方法研究过渡金属催化剂的工作,为使用分子模拟手段设计过渡金属催化剂提供了思路及方法。采用密度泛函理论计算了 CO在Pd(111),Pd(110),Pd(100)及Au(111),Au(110),Au(100)表面的吸附活化行为。比较分析了 CO在O吸附前后的几个表面上的吸附构型及吸附能。发现O能稳定吸附在(111)表面空穴位,CO可以稳定吸附在Pd低指数表面,但与Au表面相互作用微弱。预吸附O可以增强CO的吸附能,实验中可以通过部分氧化Pd,Au表面或者将Pd,Au颗粒负载在氧化物载体上来提高金属表面催化氧化CO的能力。同时利用第一性原理分析比较了 nAu/Pd(111)(n=1,2,3,4)合金表面的表面形成能,O及CO分别吸附及共吸附在表面上的吸附能。发现1Au/Pd(111)表面具有最高的表面形成能,是最稳定的表面。Pd/Au比越大,O及CO与表面的相互作用越强,吸附能越大,表面活性越高。同时,Au/Pd双金属表面设计可以抑制CO中毒。本论文的结果有助于更好地设计过渡金属催化剂,对CO氧化反应,氢产生、燃料电池反应以及汽车尾气处理(CO转换器)等过程的催化剂设计有一定的指导作用。