本书深入探讨了催化在能源、环境、化学工业等多个领域的关键作用，并强调了开发高效、低成本催化剂的紧迫性。当前，贵金属催化剂在氧还原、氧析出和CO氧化等反应中占据主导地位，但成本高、稀缺性等问题限制了其大规模应用。因此，本专著着重介绍了通过密度泛函理论计算研究的四类新型掺杂型碳基催化剂，详细探讨了其活性位点、吸附行为和反应机理，并揭示了它们在催化常见反应中的高效性能。这一研究不仅丰富了碳基催化剂的理论体系，也为实验研究和工业应用提供了宝贵参考，有望推动碳基催化剂在能源转换和化学反应中的广泛应用，助力可持续发展和环境保护。