作为将来能源的携带和运用，储氢的研究已经成为了一项核心技术。近来，一些碳基底的纳米材料，像碳纳米管和石墨烯在高氢的储藏方面已经受到越来越多的关注。大家知道，硼和氮替位的纳米管在储氢方面，已经进行了大量实验和理论研究。但是，硼和氮替位的石墨烯对于氢的储藏还是比较的少。另一方面，石墨烯作为理想的二维纳米材料，它也存在着许多独特的化学现象，特别是吸附原子的引入往往能使其磁性和电子结构发生明显的变化。 而详细的了解原子在金属表面的化学吸附行为对知道金属表面的催化过程也是十分重要的。随着计算机水平的提高，密度泛函理论也快速的发展起来。这将有利于我们研究氢和硫原子在金属Mo(110)表面和非金属石墨烯上的吸附行为。 本文的研究主要分以下四部分： (1)详细研究了氢吸附在纯的和硼替位的石墨烯上的行为。结果表明，硼替位的石墨烯表现出接受电子的能力，降低了氢原子的吸附能，从而提高的石墨烯的储氢能力。 (2)详细研究了硫吸附在石墨烯上的行为，发现当硫吸附在石墨烯的桥位置时没有磁性引入，此时在石墨烯的σ态和硫原子的2s态之间却存在着很强的杂化。当硫原子吸附在石墨烯的空穴位置时，有1.98μB的磁性被发现，此时石墨烯的π态和硫原子的2p态发生了一定的杂化。 (3)对于氢原子吸附在金属Mo(110)表面，我们计算了它们的吸附能、结构参数、势能曲线和分态密度。结果表明在1ML氢的覆盖下，亚表面位置是稳定的吸附位置。并且，由于这个位置的吸附使得最表层的钼整体发生侧面平移，从而产生了一定的重构现象。 (4)对于硫在金属Mo(110)表面的研究，我们发现铝表面的空穴位是最稳定的吸附位。态密度分析表明，和吸附原子作用的钼主要局限在表层的钼原子，并且表层的钼原子和吸附原子之间存在着强烈的杂化，这解释了为什么吸附原子硫原子能够牢牢的吸附在铝表面。