氨是现代工农业生产中极其重要的化工原料,但现今的制氨工艺会造成大量的能源消耗和严重的环境问题。开发高效的电催化剂能够提高氮氨之间的转化率,这对维持生命具有重要意义。而在硝酸盐和亚硝酸盐的电还原过程中,一氧化氮（NO）被认为是决定产物选择性和影响整体反应速率的关键中间体。此外,NO的排放控制也是氮循环中的一个重要问题。因此,研究NO的电化学还原（NOER）并且寻找具有高活性和选择性的高效NOER电催化剂对氨（NH3）的可持续生产具有重要意义。因此,本文尝试对NOER电催化剂进行设计与模拟计算,主要进行如下两项工作:1.本文设计了两种B掺杂的硫硒化钼（Mo SSe）催化剂,并在此基础上我们探究了NO分子在两种催化剂表面的NOER反应活性。我们首先分析了NO分子在两种催化剂表面的吸附能力,发现NO在两种催化剂上的吸附效果大致相同。之后根据计算出的吉布斯自由能,进一步揭示了NO电催化还原合成NH3的内在机制,结果表明中间产物*HNO是该反应过程中的关键中间体,该产物的产生过程拥有最大的极限电位。我们还探究了整个NOER在催化剂表面上的所有基本步骤的动力学,发现发生反应的最优路径是NO→*NO→*HNO→*HNOH→*NH→*NH2→*NH3。同时,我们还探究了改变应力对关键中间体的形成和极限电位大小的影响,发现改变应力可以改变极限电位的大小,但是不能改变关键中间体和最优反应路径。最后通过HER与NOER的比较,证明在两种催化剂上均能抑制氢的吸附更倾向于NOER反应的发生。2.本文通过第一性原理计算,研究了固定在g-C6N6单分子层上的过渡金属原子（TM=Fe、Co、Ni和Cu）的NORR催化活性。我们首先分析了NO分子在四种催化剂表面的吸附能力,之后我们还探究了整个NOER在催化剂表面上的所有基本步骤的动力学,结果表明*HNO是该反应过程中的关键中间体,与上一部分的计算结果相同。同时发现Cu原子掺杂在g-C6N6上的催化剂可以通过较低的限制电势充分激活一氧化氮分子,并有效地将一氧化氮还原为氨,而其他三种催化剂的限制电势相对较高。然后我们通过对四种催化剂的稳定性、活性和选择性的分析,筛选出Cu@g-C6N6单层是最有前景的NORR候选材料。最后,我们将Cu@g-C6N6上的NOER与析氢反应进行比较,证明了Cu@g-C6N6催化剂具有良好的NORR选择性。