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气体与金属表面的相互作用是多相催化领域研究中的一个十分重要的课题,从微观水平上对其进行理论研究,可以获得表面吸附振动的动力学信息,有助于人们认识气体在金属表面的相互作用机理。本文选取了一些具有典型意义的原子和分子通过半经验的方法研究在过渡金属平坦和缺陷表面的吸附扩散动力学行为。通过研究已经重现了实验的相关信息,且预测了实验上尚未得到的重要信息。应用原子与表面簇合物相互作用的五参数Morse势（5-MP）方法对氢原子在Ni（111）表面和次表面以及Ni（211）、（533）台阶面进行了系统研究,得到了氢原子在上述各面的吸附位、吸附几何、结合能和本征振动频率。计算结果表明,在Ni（111）面上,氢原子优先吸附在三重位,随着覆盖度的增加会吸附在次表面八面体位和四面体位。Ni（211）、（533）的最优先吸附位都是四重位,当氢原子的覆盖度增大时占据（111）平台的三重吸附位。靠近台阶面的吸附位受台阶和平台高度的影响很大。此外,我们计算了氢原子在各表面的不同吸附位的扩散势垒,获得氢原子在各表面的最低能量扩散通道。利用分子动力学方法研究了氧原子在铂低指数面和台阶面上的吸附和扩散动力学特性。采用三种势函数来描述吸附物和底物的作用:用多体势Sutton-Chen势描述金属铂原子之间的作用,Morse势用来拟合氧原子与铂原子的相互作用以及Lennard-Jones势描述O-O之间的作用。利用这些势函数建立的力场,获得了氧原子在铂表面上的临界点性质和运动轨迹。总结得出氧原子在台阶面上易于占据在台阶与平台的交界处。此外,利用已建立的力场研究氧分子在Pt（100）、（111）、（110）上的吸附运动,得到了氧分子在低指数面上的稳定吸附构型。在Pt（100）面,O2垂直吸附在四重洞位。在Pt（111）面上,O2以H-B-H′的构型平行吸附于表面上。在Pt（110）上,O2以H-LB的构型吸附在表面上,并引起表面微重构。