金属配位氢化物作为储氢载体具有质量轻,安全可靠,储氢量大,吸、放氢效率高等特点,因而关于金属配位氢化物的研究对氢能的存储、传输及转换有着重要意义。鉴于金属配位氢化物作为储氢载体所具有的良好前景,且目前人们的研究主要集中在实验研究方面,本论文的研究工作是从理论上进行探讨,具体的工作集中在通过掺杂元素改善此类储氢材料的放氢性能上。第三章,采用第一性原理赝势平面波方法研究了掺杂元素Fe对LiAlH₄放氢性能影响及其作用机理。计算了杂质形成能、电子态密度、氢原子分解能,分析了原子间的成键情况和结构的稳定性。结果表明: Fe在LiAlH₄中占据间隙位置或者替代Al或者Li时,都能改善LiAlH₄的放氢性能. Fe在LiAlH₄中倾向于占据间隙位置。电子结构分析显示Fe占据间隙位置时与近邻的Al原子产生强烈的相互作用;另一方面,Fe与近邻的H也有较强相互作用。两个因素共同的结果是破坏了[AlH₄]基团的稳定性,从而改善LiAlH₄的放氢性能。这与实验相吻合。第四章,研究了掺杂元素Ti对LiBH₄放氢性能的影响及其作用机理。计算了杂质形成能、电子态密度、电荷布居,分析了原子间的成键情况和结构的稳定性。结果表明:Ti在LiBH₄中倾向于替代Li原子。电子结构分析显示,Ti替代LiBH₄中的Li位置时与近邻的B原子产生强烈的相互作用,这种作用破坏[BH₄]基团的稳定性,使得[BH₄]基团中B-H间作用减弱,从而改善LiBH₄的放氢性能。Ti-B间这种强相互作用有利于Ti-B间化合物的生成。第五章,研究了掺杂元素F对LiBH₄放氢性能的影响及其作用机理。计算了杂质形成能、电子态密度、电荷布居,分析了原子间的成键情况和结构的稳定性。结果表明:F在LiBH₄中倾向于替代H原子。电子结构分析显示,F和Li之间作用较未掺杂的H和Li之间作用要强。Li-F间距离较掺杂前的Li-H间距离缩小,B-F间距离较掺杂前的B-H间距离增大,可见F与B相斥,而与Li相吸,有形成LiF和推开B的趋势。另外,[BFH₃]基团的B-H间距离略有增大,这有助于提高LiBH₄的放氢性能。