由于甲醇在工业生产及燃料电池方面有着广泛的应用,一直是人们研究的热点,其中对甲醇的氧化机理的研究在催化剂的开发应用方面具有重要的意义。多数实验和理论研究集中于甲醇在金属表面的催化氧化行为,尤其是Ⅷ,ⅠB族的元素以及金属氧化物。本文研究了甲醇在金属Cu, Ag, Au, Ru,以及氧化物SnO₂表面的催化氧化反应,讨论了甲醇对不同催化剂表面的选择性和主要的氧化产物,以及相关的反应机理。研究采用了基于第一性原理的密度泛函理论,分别利用平板模型和簇模型方法研究了甲醇在上述几种催化剂表面的吸附和解离反应。具体研究内容及其结果如下:1采用密度泛函理论（DFT）和广义梯度积分（GGA）的方法,对甲醇在Cu（111）,Ag（111）和Au（111）面四种位置（top, bridge, hcp, fcc）的吸附和解离行为进行研究。CH₃OH在三种金属的（111）表面最有利的吸附位是顶位（top）,对过渡态（TS）的计算证实了CH₃OH吸附解离的可能机理,首先断裂O-H键,生成甲氧基（CH₃O）中间体,并且在金属表面发生较强的化学吸附,最后得到的主要催化产物是HCHO,与实验事实相一致。2采用密度泛函理论（DFT）的B3LYP方法,以原子簇Ru¹⁵模拟表面,对甲醇在理想的Ru（0001）面三种吸附位置（top, fcc, hcp）的吸附模型进行了几何构型优化,能量计算,Mulliken布局分析以及振动频率计算,结果表明顶位为最有利的吸附位。这些变化与实验观察到的甲醇在过渡金属表面解离的结果相一致。通过对吸附过程的分析推测其可能的解离途径。3利用周期平板模型和密度泛函理论模拟了甲醇在SnO₂（110）面的解离吸附反应,发现五配位的Sn是有利吸附位, SnO₂（110）的桥氧与甲醇羟基断裂掉的H作用生成新的O-H键。