石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料，是构建其它维数碳质材料(如零维富勒烯、一维纳米碳管、三维石墨)的基本单元，具有极好的结晶性及电学质量，极高的比表面积，是一种非常理想的储氢材料。石墨烯储氢机理的研究不仅具有重要的理论价值，还可以为氢能的开发利用提供理论依据。本论文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究氢分子吸附在石墨烯上吸附储氢的机理，主要做了如下工作：　　 一、对一个氢分子吸附在石墨烯晶胞模型进行计算，得到一个氢分子与石墨烯晶胞之间的距离有个最小值，其最小值为3.0 A。氢分子与石墨烯晶胞的距离为3.0 A至6.2 A时，最为稳定。　　 二、就两个氢分子吸附在石墨烯晶胞模型进行计算，得到两个氢分子与石墨烯晶胞之间的距离有个最小值，其最小值为3.3 A。氢分子与石墨烯晶胞的距离为3.3 A至6.6 A时，最为稳定。　　 三、在对石墨烯储氢化学吸附的计算时，发现当氢分子与石墨烯晶胞距离为4.62 A时，氢键长度骤升为2.80 A，发生化学吸附。　　 四、通过氢分子吸附在石墨烯晶胞的总能量(Total energy)，电荷态密度的分布进行分析，说明不论是物理吸附还是化学吸附，石墨烯晶胞中的氢分子的能量都显著地低于孤立的氢分子。