首先,我们研究了 Pt（110）面的氧化。由于考虑了 Pt（110）面层间的弱相互作用,我们采用密度泛函理论的PBE+rVVI0方法进行研究Pt（110）面的重构机理,以及表面氧化过程中,表面重构对于氧吸附、成键、扩散等方面的影响,并探究了其背后的物理机制。Pt（1 10）面氧化研究的内容和结果如下:（1）我们通过研究Pt（110）-（1×1）结构和Pt（110）-（1×n）（n=2,3,5）重构结构,得到了不同结构的表面能、层间弛豫情况以及表面应力等性质。我们发现重构后{111}纳米微面的出现会导致表面能的降低,通过计算Pt（110）和Pt（111）面的表面能,我们得出重构的驱动力来自于{110}/{111}的表面能具有较大的各向异性。我们通过研究表面应力,发现重构现象会导致表面应力增加,我们从层间原子振荡的角度,阐明了重构后应力增加的原因;（2）我们通过研究Pt（110）-（1×1）和Pt（110）-（1×2）的氧吸附结构,得到了不同覆盖度下结构的吸附能、层间弛豫情况、晶格畸变能、O-O之间的相互作用能、表面应力以及电子性质。我们通过分波态密度（PDOS）分析了 Pt-O键的成键情况,结果表明Pt的dxz,dxy and dz2轨道会优先与O的2p轨道成键。我们通过计算结构的晶格畸变能和O-O间的相互作用能,发现晶格畸变可以调制O-O之间的相互作用,即:畸变越大,O-O之间相互作用越强。我们发现表面重构会导致表面偶极矩和功函数的减小,通过分析,我们得出表面重构会降低平面平均电荷密度,重构会使表面具有更小的表面偶极矩和功函数;（3）我们研究了实验和理论上报道的（12×2）-220和α-PtO2（0001）-（2×4）结构,以及新预测到的类PtO（O10）结构和氧化物表面,计算了结构的吸附能,表面应力,表面偶极矩和Bader电荷。类PtO（O10）结构的形成可以归因于极性和界面失配之间的相互作用所致。我们通过分析Pt-O键长和晶格失配阐明了氧化物表面受到压缩应力的原因,并通过分波态密度研究了界面成键以及电子转移情况;（4）我们通过结构预测,发现了数个Pt（110）面非均一结构,通过计算,得到了非均一结构的吸附能、表面应力和表面偶极矩等性质。我们通过非均一结构,发现了 Pt（110）表面有沿着[1-10]方向进行氧化的趋势,这和实验上的报道一致。通过计算表面应力和表面偶极矩,我们分别发现了非均一结构存在侧向弹性弛豫机制以及电子的侧向传输;（5）从热力学角度,我们研究了结构稳定性,考虑了振动项对结构自由能的影响,和不同氧化学势条件下结构的表面能。我们通过热力学相图,给出了不同氧化学势区间内的稳定结构。在氧化学势为-0.5eV时,我们发现新预测的类PtO（O10）结构可以和（12×2）-220结构共存,而理论上报道的α-PtO2（0001）-（2×4）结构只在极端富氧的条件下才能存在;（6）从动力学角度,我们利用CI-NEB方法研究了O原子在Pt（110）-（1×1）和Pt（110）-（1×2）结构上的扩散。我们通过研究O原子在[1-10]方向和[001]方向的扩散势垒,发现了 O原子扩散具有各向异性,而（1×2）重构的出现可以进一步增强O原子扩散的各向异性。此外,我们发现O原子沿着Pt（110）-（1×2）结构[1-10]方向扩散势垒更低,因此,我们得出Pt（110）面的氧化会沿着重构表面的[1-10]方向进行。其次,我们研究了 Cu（100）面的氧化。我们通过USPEX结构预测、第一性原理计算和CI-NEB方法探究了 Cu（100）面的氧化机理,从热力学和动力学方面,我们分别给出了氧化的完整路径,解释了实验上Cu（100）面的氧化现象。Cu（100）面氧化的研究内容和结果如下:（1）从热力学角度,我们研究了实验上已经报道的n（2×2）-O、c（2×2）-O和((2^1/2)×2(2^1/2))R45°-O 结构,以及结构预测到的 p（1×3）-1-Cu2O（111）、p（4×1）-Tube-CuO、p（2×2）-Cu2-xO（100）和p（2×1）-CuO（110）结构。我们通过热力学相图,发现了在整个氧化学势区间内,从左到右共有四个稳定结构,分别是Cu（100）、((2^1/2)×2(2^1/2))R45°-O、p（2×2）-Cu2-xO（100）和 p（2×1）-CuO（110）,因此,从热力学角度,我们给出了 Cu（100）面的氧化路径。此外,我们发现当氧的化学势超过Cu2O（-1.47 eV）和CuO（-1.43 eV）的生成热时,Cu（100）上具有氧化物覆盖层特点的Cu2-xO（100）和CuO（110）结构在能量上变得有利。这一发现解释了在中等温度下合成CuO/Cu纳米复合材料的原因,这与金属表面氧化的经典机制内是明显不同的。（2）从动力学角度,我们研究了 Cu（100）、n（2×2）-O、c（2×2）-O、c（2×2）-O-VCu、((2^1/2)×2(2^1/2))R45°-O、((2^1/2)×2(2^1/2))R45°-2octa23和p（2×2）-Cu2-xO（100）结构,通过CI-NEB方法给出了结构间转变的势垒,构建了 Cu（100）面氧化的完整过程。