基于第一性原理方法,对碳纳米管和氮化硼纳米管吸附稀有气体原子的特性进行了计算,其中对碳纳米管管壁外的4个吸附位置和氮化硼纳米管外的5个吸附位置分别进行了考查,然后对碳纳米管进行B、N原子取代掺杂修饰。并对稀有气体吸附的特性进行了研究。计算过程中,分别采用LDA方法、GGA方法以及GGA下加入van der Waals色散作用的DFT-D2方法,对碳纳米管吸附稀有气体进行了计算,并进行对比。得到的主要结论如下：(1)基于LDA方法对稀有气体原子在CNT上的吸附进行了计算表明稀有气体原子在CNT上的吸附均为放热吸附, Ne的吸附最稳定,对Xe的吸附最差。(2)基于LDA方法的计算表明,B原子掺杂CNT对稀有气体的吸附有积极的作用,而N原子的掺杂却较为不利。(3)基于GGA方法的计算结果与LDA方法的结果有所不同,Ne原子的吸附最稳定,He原子的吸附最差,且吸附能均小于LDA的计算。(4)基于DFT-D2方法的计算结果与LDA和GGA方法的结果均不同,Ne的吸附最稳定,其次为Xe。(5)基于LDA方法的计算表明,Xe原子在氮化硼纳米管(BNNT)上的吸附能为正值,而其他稀有气体原子在BNNT上的吸附能均为负值。BNNT可作为Xe原子和其他稀有气体原子的吸附分离材料,且每一个吸附位的吸附能顺序均为EAr<ENe<EKr<EHe<EXe。