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一氧化氮(NO)是地球上对生命危害最广的物质之一,人们一直在努力减少有害的NO分子的排放。NO与过渡金属表面的相互作用是表面科学领域的研究热点之一。研究表明,Ir作为催化剂在NO或者02和NO混合的环境中对NO减少有很好的作用,但是目前针对NO分子与Ir(111)表面相互作用的研究还不是很完善,并且关于NO dimer与Ir(111)表面的相互作用,至今还没有相关的理论研究的报道。本文利用基于密度泛函理论的第一性原理总能计算方法系统地研究了NO分子和NO dimer在Ir(111)表面吸附的原子和电子结构等特性,揭示了NO与Ir(111)表面的相互作用机理。对于NO分子在Ir(111)表面的吸附,我们选取p(2x2)和p(1×1)的吸附结构,研究NO覆盖度为0.25ML、0.5ML、0.75ML以及1.0ML时,NO分子和Ir(111)表面的相互作用。我们采用由七层原子层组成的层晶(slab)模型模拟衬底,研究表明,七层slab模型比以往的四层slab模型对NO/Ir(111)系统的模拟更加准确,特别是对吸附能的计算。我们的计算表明,NO覆盖度为0.25ML时,NO在Fcc位的吸附最弱,在其它三个对称位的吸附能相近；覆盖度为0.5ML时,最稳定的吸附结构是Top+Hcp吸附,Top+Fcc结构的吸附能比Fcc+Hcp结构的吸附能高0.18eV；覆盖度为0.75ML时,最稳定的吸附结构为Top+Fcc+Hcp吸附；而当覆盖度为1.0ML时,最稳定的吸附结构是顶位吸附。NO分子基本上是垂直吸附在衬底表面,对于吸附在顶位的NO分子,其分子键长基本不变,但是对于吸附在空芯位和桥位的NO分子,其分子键长变长。对于NO dimer在Ir(111)表面的吸附,我们采用p(2x2)的吸附结构。研究表明,在Ir(111)表面,NO dimer有三种稳定的吸附结构,即NO dimer通过其中的一个N原子吸附在空芯位和桥位,N-N键相对于表面法线有大约400的倾斜,dimer平面与Ir(111)衬底表面垂直。吸附后NO dimer的N-N键变短,两个N原子结合的更加紧密,而表面附近的N-O键伸长,N-O键被削弱,这可能会导致NO dimer分解为原子O和N2O分子。当NO dimer的N-N键和衬底表面平行时,NO dimer和衬底的相互作用导致N-N键被打断,NO dimer被分解为两个NO分子。