氮氧化物（NOX）是主要的大气污染物之一，对人类的生命财产造成极大的危害，有效控制NOX的排放正日益受到人们的重视。活性炭独特的孔隙结构和发达的比表面积使得在脱硝乃至多污染物协同脱除方面有良好的应用前景，然而对于不同条件下炭基吸附材料表面NO的反应途径仍不明确。本文利用量子化学密度泛函理论，对NO分子在活性炭表面的吸附、催化氧化以及还原机理进行研究。　　利用密度泛函理论的B3LYP方法，6-31G(d)基组，在之字型（zigzag）的四个苯环模型上对NO、O2、H2O在活性炭表面的吸附行为进行研究，在此基础之上，探讨了活性炭催化氧化NO的机理。结果表明：O2和H2O在同NO的竞争吸附中均具有一定的优势；H2O在活性炭表面发生分解反应，最终两个H原子和一个O原子共占据三个活性位，对活性炭吸附NO起到抑制作用。O2可以先吸附于活性炭表面形成两个半醌基，之后和吸附态的NO发生氧化反应生成-NO2；游离态的O2也可以直接和吸附态的NO反应生成-NO2；结合统计热力学分析，发现游离态的O2直接和吸附态的NO发生氧化反应是NO转化成NO2的主要途径。　　利用B3LYP/6-31G(d)方法，在之字型的四个苯环模型上对高温下活性炭还原NO的机理进行研究。结果表明：在活性炭还原NO的过程中，两个NO分子首先以二聚体的形式吸附于活性炭表面，这种吸附形式有利于NO还原成N2或者N2O。共优化得到六种稳定的NO二聚体吸附构型，根据各个构型的几何结构推断出可能的分解产物。进一步对这六种构型的分解路径进行研究，求得各个分解路径的活化能，最小的活化能为31.1kJ/mol，该路径最有利于NO分解。