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本文中，使用密度泛函理论方法研究了一系列M(M=Ti，Cr, Mn，Ru，Rh，Pt，Sn，Pb)掺杂的IrO2材料催化析氧反应(OER)的活性，以期望寻找到具有高OER活性的掺杂IrO2材料。热力学计算结果表明，在这些M掺杂的IrO2材料中，Ti离子通过替换Ir掺入IrO2是最容易的，而Ir0.5Pt0.5O2固溶体的形成是最困难的。在OER发生时，纯相和M掺杂的IrO2(110)表面容易被O覆盖。在这些被O覆盖的表面上，水分子解离形成吸附的HOO过程是自由能最大的OER反应的第三个基本步。这一步决定了理论过电位的大小。IrO2的理论过电位为0.61V(vs.SHE)。Ti，Mn，Rh，Pt或Sn掺杂的IrO2的理论过电位高于0.61V(vs.SHE); Cr, Ru或Pb掺杂的IrO2的理论过电位低于0.61V(vs.SHE)。此外，我们使用密度泛函理论计算方法，结合实验的表征结果，研究了K掺杂的IrO2材料和Cu掺杂的IrO2材料的OER反应。对于Kx≈0.25IrO2材料，K的掺杂使(112)面最优先暴露同时也使得Ir-5d轨道电子增多。在OER发生时，(112)晶面容易被O覆盖。在O覆盖的(112)面上，形成吸附的HOO过程为电压控制步。这一步决定的OER理论过电位为0.50V(vs.SHE)。对于Ir0.9Cu0.1Oδ和Ir0.7Cu0.3Oδ体系，它们的(001)表面在OER发生时也是被O覆盖的。HOO物种的生成为Ir0.9Cu0.1Oδ和Ir0.7Cu0.3Oδ体系OER反应的电压控制步，其决定的OER理论过电位小于0.61V(vs.SHE)。