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本文应用第一性原理(First Principles)--密度泛函理论(Density functional theory,DFT)研究了 Ni-Fe/Co 二元水滑石(Layered Double Hydroxide,LDH)氧气析出反应(Oxygen Evolution Reaction,OER)的机理,计算了各基元反应的吉布斯自由能,推算出不同金属作为位点的Potential Determination Step(PDS),并对其催化活性进行了比较。进一步探索了不同比例的NiFe-LDH在存在缺陷时的性能对比,得到了以下结论:(1)对于2:1的NiFe-LDH,讨论了(001)晶面和(010)晶面两种晶面的催化活性,(001)晶面采取O原子作位点,由于(010)晶面有两种切割方式,可以分别选取Fe原子或者Ni原子作位点。以上三种位点的Potential Determination Step(PDS))的过电位由优到劣的排序为:Fe原子(0.378eV)<Ni原子(0.469eV)<O原子(0.946eV),表明NiFe-LDH(010)晶面的金属原子作为催化位点,反应更可能实现,且Fe位点的催化活性更好。(2)经研究2:1比例的Ni-Fe/Co二元LDH的过电位并结合CoFe-LDH的催化性能,发现在(010)晶面结构的OER催化活性好坏排列顺序是:NiFe-LDH>CoFe-LDH>NiCo-LDH。其中 NiFe-LDH(010)晶面催化活性比较好的是Fe作位点(0.378 eV),CoFe-LDH(O10)晶面催化性能比较好的是Fe作位点(0.580eV),NiCo-LDH(010)晶面催化活性比较好的是Ni作位点(0.670 eV)。(3)在比例为2:1的NiFe-LDH(001)晶面上,存在OH缺陷时,暴露了金属作位点的催化活性好于O作位点。针对截面后金属暴露比例为2:1的NiFe-LDH(010)晶面,对于完美晶面与存在H或者OH缺陷的晶面来讲,催化活性由好到差的排列是:存在OH缺陷的(010)晶面>无缺陷的(010)晶面>存在H缺陷的(010)晶面。结合不同比例NiFe-LDH相比较,当晶面存在OH缺陷时,表面暴露金属的晶面比表面暴露羟基的(001)晶面催化性能更好。同为金属暴露的晶面,性能最好的是镍铁比为2:1,其次是3:1,最后是1:1比例的。但是同为羟基暴露的(001)晶面,性能最好的是镍铁比为2:1,其次是1:1,最后是3:1比例。本研究可结合实验有助于理解析氧反应,对于探讨OER反应的过程有一定的借鉴意义。并且该计算方法可延续使用于其他LDH或者金属氧化物、金属氢氧化物的OER计算。