世界范围内化石燃料的大量消耗导致了空气污染与全球变暖等问题,同时也引起了人们对其有限储量和严重环境问题的关注。析氢反应（HER）是从水中生产绿色能源氢气的关键技术。贵金属具有优良的氢催化性能,但其主要缺点是资源有限和生产成本高。因此,过去的研究都致力于提高其他材料的氢催化活性。其中单层二硫化钼（MoS2）作为铂的一种替代材料,引起了广泛重视。氢原子在单层二硫化钼上的吸附已被深入研究,但其基态吸附构型却没有达成共识。此外,异质结构由于具有不同二维材料多种组合的可能性,成为了最有前途的氢催化途径之一。其中二维横向异质结作为一种氢催化的新策略,可以在界面处提供催化活性位点,但是目前相关的研究却比较匮乏。本文通过密度泛函理论计算,分别对单层二硫化钼,石墨烯/六方氮化硼二维横向异质结上氢原子的吸附特性进行系统地研究。主要研究成果如下:（1）氢原子吸附在单层二硫化钼中的硫原子上,并且伴随硫-氢键倾斜至空心位的构型（Shol）具有最低的吸附能,为基态构型,硫氢原子间呈共价结合。此外,自旋极化效应;氢原子覆盖率;单个硫原子空位缺陷;双氢原子共同吸附等因素会对吸附构型的相对能量学产生影响。这项工作系统地揭示了氢原子在单层二硫化钼上的吸附特性,并对单层二硫化钼上的氢催化过程具有重要意义。（2）石墨烯/六方氮化硼二维横向异质结构的形成导致了界面处大量的电荷转移,从而增强了氢原子在界面原子上的吸附。并且,界面处碳原子的吉布斯自由能（ΔGH*）接近于零,表明其具有优异的氢催化活性。此外,ΔGH*随p带中心的增加而单调减小,说明s-p轨道杂化对吸附强度起着决定性的作用。这些发现有望广泛应用于其他二维横向异质结构,为制氢提供一种新的策略。