本论文研究了LaNi₅贮氢合金的电子结构及其表面的吸氢机理。具体内容为：1)采用基于密度泛函理论（DFT）的第一原理赝势平面波（PW-PP）方法，对LaNi₅及其氢化物的电子结构和生成焓进行了计算，并分析了其成键特性和稳定性；2)对LaNi₅各表面结构稳定性及氢分子在LaNi₅（111）表面的吸附特性进行了研究；3)进一步对LaNi₅（111）表面电子结构及氢分子在其表面的解离吸附机理进行了研究。本论文的主要研究结果如下：对LaNi₅贮氢合金及其氢化物的电子结构计算结果表明：LaNi₅和LaNi₅H₇均具有典型的金属性；在LaNi₅合金中，主要是La（5d）轨道与Ni（3d）轨道有成键作用。LaNi₅合金吸氢后，H-Ni原子间的相互作用要比H-La原子间的相互作用强。通过比较H原子在LaNi₅合金中五种不同的间隙位，得出6m间隙位的能量最低，H原子易稳定处于该位置。计算给出了LaNi₅合金吸氢前后的生成焓。由分析可知，可以通过增大合金生成焓的方法来提高合金氢化物的稳定性。对LaNi₅表面能量及电子结构的研究表明：LaNi₅合金表面能大小顺序为：LaNi₅（111）＜LaNi₅（001）＜LaNi₅（100）＜LaNi₅（101）＜LaNi₅（110）；相应的结构稳定性为：LaNi₅（111）＞LaNi₅（001）＞LaNi₅（100）＞LaNi₅（101）＞LaNi₅（110），即LaNi₅（111）表面稳定性最高。对氢分子在LaNi₅（111）表面吸附模型的研究表明，其分子键垂直于表面比平行于表面更容易被吸附；各稳定吸附位置的能量以H2位最低，此位置的分子吸附态最稳定，即氢分子在该位置最容易被吸附。对LaNi₅（111）表面的电子结构计算结果表明：LaNi₅（111）表面驰豫结构La原子向外凸出，Ni原子向里收缩，凹凸不平的表面层增加了表面原子与氢原子的接触面积，表面层的有效体积增大了约2.3％，有利于氢原子向块体内扩散；表面层有净余的0.5个电子，有利于表面层上的电子转移到氢原子上。对氢原子在LaNi₅（111）表面吸附模型进行构型优化，分析表明氢分子解离成两个氢原子后在LaNi₅（111）表面的平衡稳定结构与氢化物LaNi₅H₇晶体相同位置的结构极为相似。对过渡态的计算给出了氢分子在LaNi₅（111）表面解离吸附机理，反应活化能约为0.27eV，反应的能量为-2.03eV。