以Al₂O₃为载体,用浸渍法分别制备了CuO和Fe掺杂CuO两种催化剂。通过UV254的测定,测得单独臭氧氧化去除率为21.5%,CuO和Fe掺杂CuO催化剂的去除率分别为44.8%和55.0%。CuO和Fe掺杂CuO催化剂都有催化活性,其中Fe掺杂CuO催化剂具有更好的催化活性。用SEM分析了CuO催化剂和Fe掺杂CuO催化剂的表面结构。用XPS分析了Fe掺杂CuO催化剂,得到催化剂表面元素组成、元素相对含量和元素价态。用层模型方法分别建立了催化剂的理想表面模型Y1（铜终止面）和Y2（氧终止面）、掺杂表面模型Z1（铜终止面）和Z2（氧终止面）以及负载型表面模型。采用密度泛函理论的广义梯度近似和PW91基组,对表面模型进行几何优化,得到各个表面的稳定构型。首先,用密度泛函理论计算分析了单层O3在表面模型上吸附后的结构变化和电子特性。单层O3在Y1和Y2模型上的吸附能分别是-8.7442eV和0.3712eV,在Z1和Z2模型表面上的吸附能分别是-8.4295eV和-8.4395eV,在负载型表面模型上的吸附能是-8.7271eV。从吸附能数据分析可知,除了Y2模型,其它四种模型均与O3有较强的相互作用。进一步计算了O3在这五种模型上吸附的电荷分布、电子转移、轨道分裂和轨道能量的变化,计算结果表明:除了Y2模型,其它四种模型均能使吸附的O3分解成O和O2。其次,计算分析了两层O3在表面模型Y1和Y2上吸附后的结构变化和电子特性。O3在Y1和Y2模型上的吸附能分别是-8.8075eV和-2.8442eV。进一步计算O3在这两种模型上的电荷分布、电子转移、轨道分裂和轨道能量的变化,计算结果表明:O3在Y1模型上吸附分解成O和O2。综合各种模型的计算结果,CuO和Fe掺杂CuO催化剂表面都有催化活性,其中Fe掺杂CuO催化剂表面具有更好的催化活性,这和催化剂性能测试结果相一致。