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表面科学技术研究表明，在高真空状态下，在无负载或单晶贵金属催化剂表面上，一氧化碳氧化一般按langmuir-hinshelwood（L-H）机理进行[5]：
CO+M→MCO(equilibrium)
O2+2M→2MO
MCO+MO→CO2+2M
MO+Mv→MvO+M
MvO+MCO→CO2+Mv+M
其中：M：金属表面空位MCO和MO：吸附一氧化碳和吸附O
Mv:表面下层金属空位
MvO:表面下层空位被氧占据的Mv位
在金属催化剂上，CO氧化按氧化还原机理进行:
O2+2Ni2+→2Ni3++2O-
CO(g)→CO(ads)
[O-KNi3+]+CO(ads)→CO2(ads)+Ni2+
CO2(ads)→CO2(g)
对于负载型催化剂而言，一氧化碳氧化反应可能按照如下机理进行：
1.一氧化碳在活性组分表面活化，而氧气由金属载体界面的氧空位活化；
2.一氧化碳被活性组分吸附，氧吸附在载体的空位上形成氧气，溢流到活性组分与载体的界面上，同吸附于活性组分上的一氧化碳反应生成类碳酸根，然后分解为二氧化碳。即：
CO+2O2-→CO32-+2e-
CO32-→CO2+O2-
2e-+Zn2+→ZnO
ZnO+O2→2Zn2++2O2-;
3.一氧化碳和氧气在活性组分上化学吸附释放能量导致局部升温增强催化活性，这时一般为非还原性载体二氧化硅，三氧化二铝和氧化镁等。
4.一氧化碳在活性位上歧化生成二氧化碳和碳.
CO(g)→CO(ads)
2CO(ads)→CO2(ads)+C
CO2(ads)→CO2(g)
5.化学吸附的原子和分子氧与气相中一氧化碳的反应
O2(g)→O2(ads);
O2(ads)→O+O;
O2(g)+CO→CO2;
当金属负载在二氧化铈或其他氧离子导体上时，对一氧化碳氧化表现出较高的催化活性。这类催化剂，提出一个新概念，即金属与载体的相互作用，通常的理论和解释是：金属颗粒和载体之间的界面周围，由于在载体上产生了氧空穴，从而提供了非常活跃的活性中心，当界面活性中心形成，这些活性位就可以改变一氧化碳氧化反应机理和反应动力学，进而降低反应活化能，提高催化活性。
1.2一氧化碳的来源以及危害
在标准状况下，一氧化碳（carbonmonoxide,CO）纯品为无色、无臭、无刺激性的气体。相对分子质量为28.01，密度1.3g/l，冰点为-207℃，沸点-190℃。在水中的溶解度甚低，极难溶于水。空气混合爆炸极限为12.5%～74%。
一氧化碳是含碳燃料燃烧过程中生成的中间产物，存在于燃料中的所有碳都将形成一氧化碳。一氧化碳的形成是碳氢燃料燃烧过程中基本反应之一，它的生成机理为：
RH→R→RO₂→RCHO→RCO→CO
式中R为碳氢自由基团。
一氧化碳是燃烧过程中重主要的污染物，是大气中数量最多、分布最广的污染物。大气中的一氧化碳主要来源是内燃机的排气和锅炉燃烧的化石燃料。工业上炼钢、炼焦、烧窑都可逸出大量的一氧化碳。煤矿瓦斯爆炸时有大量一氧化碳产生。化学工业合成氨、丙酮、甲醇等都要接触一氧化碳。煤气灶的排放气和矿井气体中，含有大量的一氧化碳气体，造成大量一氧化碳的排放。香烟中亦含有一氧化碳。北方冬季用煤炉、火炕取暖因燃烧不全而发生零散中毒。亦有城市居民因煤气管道泄漏而致中毒。
一氧化碳对血液和神经系统具有很强的毒性很强，人体吸入一氧化碳之后，极易与血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白，使血红蛋白不能与氧气结合，碳氧血红蛋白不能提供氧气给身体组织。这种情况被称为血缺氧。
最初的症状，可出现头痛、头晕、恶心、呕吐、疲劳、心悸、嗜睡等，此为轻度中毒，如能及时脱离中毒环境，呼吸新鲜空气，症状可迅速缓解。若出现深昏迷，各种反射减弱或消失，肌张力增高，大小便失禁。医学上称为重度中毒。