采用负载或掺杂过渡金属、稀土元素等方法对γ-Al₂O₃表面进行改性是提高其催化活性和稳定性的有效途径。对过渡金属和稀土元素修饰γ-Al₂O₂表面的行为进行理论研究，将有助于我们理解改性表面的电子结构、揭示其表面作用机理，指导新型燃烧催化剂的设计合成，这些结果无疑将有利于应用研究。由于计算水平和计算方法的不断提高，密度泛函理论的迅猛发展，目前已广泛应用于金属氧化物体系的理论研究。本文采用密度泛函理论下的广义梯度近似方法研究了Pd单原子、二聚体负载在γ-Al₂O₂（110D）表面，以及La修饰γ-Al₂O₃（110D）表面的行为。主要内容如下：（1）首先对γ-Al₂O₃的（100）和（110D）表面进行了优化计算，计算过程中考虑了表面的弛豫现象。结果表明，γ-Al₂O₃（110D）表面的弛豫作用大于（100）面，稳定性更强。通过计算CH_x（x=0～4）物种在γ-Al₂O₃（110D）表面的吸附行为得到了CH_x（x=0～4）物种在表面的最佳吸附位置、电荷转移情况。（2）详细研究了Pd单原子及二聚体负载在γ-Al₂O₃（110D）表面的行为。计算结果表明，Pd单原子倾向于以桥连的形式负载在表面，Pd二聚体趋向于与表面的铝和氧原子成键，形成强的化学吸附作用。负载后将会产生以Pd为活性位的表面态。（3）详细研究了La修饰γ-Al₂O₃（110D）表面的行为。计算了La吸附在γ-Al₂O₃（110D）表面和La掺杂γ-Al₂O₃（110D）表面的几何结构、体系能量、态密度及功函的变化。结果证明，掺杂La后γ-Al₂O₃（110D）表面电子更易离开表面，形成电子空穴对，提高γ-Al₂O₃（110D）表面的活性。