本文首先对氮化硼纳米管的结构和储氢研究的进展作了概述。在此基础上,设计了三种不同的碱金属掺杂方案,并采用巨正则系综蒙特卡罗方法对碱金属掺杂单壁氮化硼纳米管阵列(Alkali-doped SWBNNTA-Single-walled Boron Nitride Nanotube Array)的储氢过程进行了系统的模拟,得到了一些新的有意义的结果,并对今后的工作提出了具体设想。主要内容如下:　　一、回顾和总结氮化硼纳米管储氢的实验与理论研究进展。对氮化硼纳米管储氢的理论机制、研究方法和储氢效果等业已达成的基本共识进行了概括。　　二、采用巨正则蒙特卡罗方法模拟常温、中等压强下Alkali-doped SWBNNTA的物理吸附储氢,利用氢分子数密度和重量百分比储氢量分别讨论了不同的碱金属掺杂方案对SWBNNTA物理吸附储氢的影响;揭示了碱金属原子的掺杂位置对SWBNNTA的物理吸附储氢有显著的影响,以及Alkali-doped SWBNNTA的储氢性能明显地优于未掺杂的SWBNNTA。　　三、通过考察管径和管间距对Alkali-doped SWBNNTA物理吸附储氢的影响,揭示了合理控制SWBNNTA的结构与尺寸,并采用最佳的掺杂方案,可使Alkali-doped SWBNNTA在常温、中等压强下的物理吸附储氢量达到和超过美国能源部提出的2015年研究目标。　　四、通过分析掺杂前后SWBNNTA管、内外势场分布的变化,从理论上解释了碱金属掺杂能够有效提高SWBNNTA物理吸附储氢量的原因。　　五、通过比较不同的碱金属原子的掺杂效果,给出了碱金属掺杂的选择定则,为Alkali-doped SWBNNTA储氢的实验研究提供了理论依据。　　六、对本工作进行总结,并提出下一步工作的设想。