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本论文工作着重考察了Pt和Pd贵金属基底上氧化物薄膜以及反应条件下可能生成的超薄氧化物膜对CH4或CO催化氧化性能的影响。超高真空-原位红外光谱高压反应池的巧妙设计，可以观察到红外光谱中较低波数区间内可归属于金属-氧键的振动信息在反应过程中的变化。 通过模型催化剂多晶Pd和Pt表面上CH4氧化反应动力学曲线的鲜明对比，结合原位红外谱学证据，我们成功地探明了600～800K温度区间内PdO与金属Pd的生成与O2分压的关系以及相对催化活性，而Pt表面始终以金属态形式存在。利用原位透射红外光谱和程序升温反应研究了不同预处理条件得到的负载型Pd催化剂以及Pd(100)表面所表现出的催化CO氧化反应活性。实验结果显示:预还原的负载型Pd催化剂活性明显优于预氧化的催化剂;预氧化的PdO/SiO2催化剂即使在富氧的CO氧化反应气氛中仍会逐渐被还原，而预还原的Pd/SiO2催化剂在富氧条件下始终保持金属态;p(2×2)的化学吸附O表面以及(√5x√5)R27°的表面氧化物在反应气氛下能很快被还原而表现出相对较高的CO反应性，而体相PdO表面CO反应性最差。 利用Pt(111)表面作为衬底生长具有规整二维结构的过渡金属氧化物薄膜制备反模型催化剂，并考察其CO催化氧化性能。实验结果表明:覆盖度介于0～1ML的规整z-TiOx薄膜对其CO氧化反应催化活性的提高有明显的帮助，而w-TiOx薄膜覆盖度介于0.3～0.5ML之间时表现出对活性较明显的促进作用。通过多层SiO2薄膜覆盖特定单晶表面，我们可以测得Pt(111)表面CO氧化反应的活化能曲线，从而补充和完善了早期的文献数据。近半满单层覆盖的FeO(111)/Pt(111)表现出较高的CO催化氧化反应活性。程序升温脱附实验结果证明:近常压O2处理后生成O-Fe-O结构的FeO2薄膜表现出较高的催化活性，并且在其覆盖度为0.4ML时活性最高。近常压富氧的反应条件下，FeO2岛状薄膜起到活化并储备活性O物种的作用，反应中弱键合的O物种可不断迁移至FeO2薄膜边缘参与反应。