随着经济社会的不断发展,化石能源的使用越来越多,导致人们生存环境面临很大威胁。越来越多的人开始关注氢气,因为氢气燃烧后无污染而且属于可再生能源。如何寻求合适储氢材料进行高质量的存储氢气是研究人员最为关注的问题。近年来,研究人员专注于对二维材料的储氢方法的研究。其中,硼化硅具有优良特性,比如比表面积大,质地轻等特点。同时,研究人员发现一种新型石墨炔—α-2型石墨炔（α-2 graphyne）。α-2 graphyne空间足够大,在储氢方面有很大的潜力。碳化硅（Si3C）作为一种新型二维材料,同样也有较大的比表面积,在储氢方面也有很大的潜力。本文通过结合第一性原理对这三种二维材料:SiB、α-2graphyne和Si3C的储氢过程及其原理进行了研究。主要从下面几点开展:（1）Li在SiB表面的最佳吸附位位于SiB结构六元碳环中心正上方,最终八个Li修饰于SiB结构,由于Li原子的平均结合能大于其内聚能,说明没有发生团簇现象,稳定吸附在SiB材料表面。通过差分电荷分析可知,两种材料之间发生了电荷转移,进而形成了局部静电场,因此Li能稳定的分布在SiB表面。然后,添加氢气分子,直到达到最大值为止,计算获得氢气分子吸附能为0.21 e V/H2,质量比为8.69 wt%,远远大于美国能源部的储氢标准。由此可见Li原子修饰的SiB结构可以作为高容量的储氢介质。（2）用B原子对结构进行掺杂,增强其储氢能力。基于第一性原理计算研究了碱金属Li和Na以及过渡金属Ti、V和Sc分别修饰的掺杂B原子的α-2 graphyne的储氢性能。详细分析了这六种金属原子最佳吸附位的选择。在氢的吸附结构中,分别用Li原子和Na原子修饰的掺杂B原子的α-2 graphyne结构平均吸附能分别为0.21 e V/H2和0.18 V/H2,储氢质量比分别为14.8 wt%和5.30 wt%。用过渡金属Ti、V和Sc原子修饰的2B-α-2 graphyne结构的平均吸附能分别为0.31 e V/H2、0.42 V/H2和0.25e V/H2,储氢质量比分别为5.61 wt%、5.53 wt%和5.70 wt%。结果表明,掺杂B原子的α-2 graphyne结构可以最为高质量的储氢材料（3）基于Si3C材料,我们用Li原子对此结构进行修饰以提高储氢能力。Li原子的最佳吸附位为Si3C结构六元硅环中心正上方。此结构最多可吸附八个Li原子。并且未发生团簇。8Li-Si3C结构在储氢过程中,每个Li原子氢气分子最大容量为四个氢气分子,平均吸附能为0.20e V/H2,储氢质量比为13.6 wt%。因此,Si3C材料也是潜在的储氢材料。