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本文对四氧化三钴(Co3O4)不同表面催化的一氧化碳和甲醇的氧化反应进行了带有库仑校正的密度泛函理论(DFT+U)的系统性的研究。探讨了不同参数对催化剂底物以及吸附体系的影响。通过得出的吸附能和活化能的数据，阐述了反应历程，得出了相关结论，并且为此类催化剂的研究提供了相关理论基础。通过对一氧化碳在Co3O4(110)和(111)表面的氧化反应的研究，阐述了一氧化碳的吸附情况和氧化反应的完整反应循环。结果表明：⑴U值能够明显地影响能量计算的结果:不仅能够影响吸附能的绝对大小，而且影响吸附能的相对顺序；⑵一氧化碳能够直接与(110)-B和(111)-B表面的晶格氧反应(O2f或O3f)形成CO2；⑶在(110)-A/(111)-A表面，预先吸附的O2分子能够与分子态一氧化碳直接反应生成CO2，即[O2(a)+CO(g)→CO2(g)+O(a)]，因此能够促进一氧化碳氧化反应的发生；⑷一氧化碳的氧化为结构敏感反应，反应的活性顺序为(110)-B(0.41 eV)＞(110)-A(0.51 eV)＞(111)-B(0.68 eV)＞(111)-A(0.78 eV)，表明了(110)表面比(111)表面对一氧化碳氧化具有更高的催化活性；⑸由于较低的配位数，O2f为反应的活性位点，同时Co3+也具有比Co2+高的活性，因此O2f和Co3+同时可以贡献于Co3O4催化的一氧化碳氧化反应，而不是单一O2f或Co3+。通过对甲醇在Co3O4(110)-B和(111)-B表面的氧化反应的研究，阐述了甲醇及其分解物种的吸附情况，并对不同的反应路径进行了比较。结果表明：①U值可以明显地对计算结果产生影响；②甲醇能够直接吸附在表面Co原子(Co2+或Co3+)上，形成O-Co键；③甲醇及其分解物种在(110)-B面上的吸附比(111)-B面更加稳定，意味着甲醇与Co3+的吸附比Co2+稳定；④在(110)-B表面，甲醇能够生成CO2、H2O和吸附态的氢原子，而在(111)-B表面，甲醇只能生成甲醛(CH2O)和吸附态的氢原子；⑤我们分别对(110)-B和(111)-B表面的不同反应途径进行了研究，发现两者均存在一条从O-H键断裂开始的最优路径。