NH₃是大气污染物之一，它的存在对环境和人类都带来了不同程度的危害，因此选择经济有效绿色的方法将其转化或者消除显得非常重要。近年来人们提出了各种方法，包括固体吸附、阶段燃烧、NH₃的氧化和催化分解等。多相催化是将NH₃转化的一个非常好的方法，其中的催化剂包括合金、过渡态金属的洁净表面、有缺陷的表面以及空间局限的表面和团簇的表面。尤其是存在空间限域效应的金属表面，可以大大降低NH₃的脱氢反应的活化能，使NH₃的催化分解可以更容易地进行。本论文采用密度泛函理论，在slab模型下，研究了NH₃在不同Ir表面上的脱氢反应以及O的存在对产物选择性的影响，结果表明：（1）在重构Ir（110）表面，NH₃分子的最优吸附位点是顶位置，NH₂易于吸附在桥位置，NH易于吸附在三重空位置，N原子和H原子则易于吸附在桥位置。NH₃分子分解成NH₂和H原子以及NH₃分子从重构Ir（110）表面脱附，这两个过程的活化能相近，表明这两个过程处于动态平衡。与NH₃和NH₂相比，NH的吸附能最大，达到5.02eV，所以在NH₃分解的过程中，NH是主要的吸附物种。在整个反应过程中，N原子重组的能垒最高，表明该步反应是整个反应的限速步骤。（2）在洁净Ir（111）表面不能自行分解的NH₃分子，当两个表面之间的距离取到5.3甚至更小时， NH₃分子分解所需的活化能小于其在金属表面上的吸附能，并且当两个表面之间的距离为5.6时的吸附能为1.07eV，远远大于在洁净Ir（111）金属表面的吸附能0.82eV。随着真空层的减小，在NH₃/Ir（111）体系中，N原子到邻近金属原子的距离明显缩短， H-N-H角也减小，H-N-Ir角则变大，并且NH₃/Ir（111）体系的电子结构也发生了变化，我们观察到从金属表面到NH₃分子有明显的电荷转移,使得分子的电子结构发生明显改变，并且削弱了分子中的键。这些现象均表明空间限域效应能够对金属表面吸附物的吸附及分解造成一定的影响。（3）在洁净Ir（110）面上，形成N₂的能垒比形成NO的能垒低。当有O原子存在时，形成N₂的能垒明显比形成NO的能垒低，而且与没有O原子存在相比时，形成N₂的能垒也是降低的，这说明O原子的存在能够促进N₂的形成。在重构Ir（110）表面上，形成N₂的能垒比形成NO的能垒低，当有O原子存在时，形成N₂的能垒比形成NO的能垒低，表明表面上有氧的存在会有助于N₂的形成。（4） NH₃在团簇Ir₁₃的111面上吸附时，其吸附能要高于NH₃在洁净Ir（111）表面的吸附能。NH₃在洁净Ir（111）表面吸附时，NH₃与Ir（111）面的相互作用主要是通过其3a1轨道与金属原子的5d_z²轨道的混合；而在NH₃/Ir₁₃结构中，NH₃与表面的相互作用不仅通过3a1轨道与金属原子的5d_z²轨道的混合，而且金属原子的5dyz轨道与5dxz轨道也参与了作用，这样使得NH₃在Ir₁₃表面上吸附的作用更强，吸附能就越大。