寻求一种存量丰富、清洁且可再生的能源是人类面临的重大问题之一。氢是一种理想的能量载体,无污染而且其热量是汽油燃烧热的三倍。然而在氢能应用中还存在着一系列的关键问题亟待解决。虽然氢元素在宇宙中含量非常丰富,但在地球上氢以分子形式存在的含量并不可观。氢的储存是制约氢能源大规模使用的最大困难,目前,还没有一项技术可以达到理想的存储水平。系统而全面的研究氢分子与材料之间的相互作用机制,对于寻找性能良好的储氢材料具有重要意义。　　化学储氢的第一步是H2分子解离,解离能垒是其中的关键因素,决定着储存材料再生的动力学性能。轻质材料铝,可作为一种高质量密度的储氢材料引起了人们的普遍关注。本文利用从头计算方法研究了H2分子在碳掺杂铝团簇Al6C表面的吸附与解离。　　研究发现碳掺杂铝团簇可明显改变了团簇的电子结构,增强了团簇的稳定性。Al6C团簇的不同稳定异构体能量非常接近,而且结构非常弱软。H2分子在Al6C表面的分子吸附非常弱,但是却很容易发生解离。对氢分子的物理吸附优化表明H2在Al6C团簇的不同位置的吸附均非常弱,吸附能低于0.02eV。确定了最稳定的解离产物,研究了从不同的分子吸附结构开始的解离过程。在解离的过程中,团簇的结构发生了相应的变化,氢与团簇形成了强的轨道相互作用。计算得到解离能垒仅仅为0.30eV,这意味着H2分子可能在常温常压下发生解离。