本文首先对开发利用氢能的重要性、储氢技术的发展以及碳纳米管的发现与制备做了简单介绍。由于氢在自然界中储量丰富，更具有燃烧后不污染环境的优点，因而被公认为是新型能源的理想候选者。同时，大量的实验与理论研究结果表明，碳纳米管是一种很有前途的储氢材料。 其次，通过对碳纳米管的表面特征和孔隙结构的分析，发现碳纳米管具有较高的比表面积和丰富的纳米尺度孔隙。氢分子动力学直径是0.289nm，单壁碳纳米管的中空管内腔和管束内的间隙孔以及多壁碳纳米管的中空管和管壁间隙都可以作为储氢的吸附位，因此碳纳米管具有良好的储氢性能。 然后，回顾了自1997年以来关于碳纳米管储氢的实验和理论研究工作，并对实验和理论研究的主要结果进行了比较，发现两者尚存在一定的差距，并据此确定了本文的研究目标。 鉴于不同的相互作用势对模拟计算碳纳米管储氢的影响至今尚未见文献报道。本文采用巨正则蒙特卡罗方法，在温度T=293K、压强P=10Mpa条件下，模拟氢分子在单壁碳纳米管（SWCNT—Singled-walled Carbon Nanotube）中的存储与分布，重点研究了Lennard-Jones（LJ）势、Crowell-Brown（CB）势和Silvera-Goldman（SG）势对模拟计算SWCNT物理吸附储氢的影响。对照实验结果，发现C-H₂相互作用宜采用Lennard-Jones势描述；H₂-H₂相互作用势的选择则与SWCNTs的管径有关，其中，Lennard-Jones势适用于小管径SWCNT，七参数Silvera-Goldman势适用于大管径SWCNTs，而三参数的Silvera-Goldman势则不宜采用；并给出了相应的理论解释。