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氢能作为低污染、高效和清洁的新型能源之一,具有较广泛的应用前景。氢能利用的关键在于寻找合适的材料存储氢气(H2)并满足实际生产的需要。碳纳米管的分子尺度的孔洞具有较强的吸附能力,可以吸附大量的氢气分子,显示出其可作为新型储氢材料的潜力。作者首先介绍了本文采用的理论方法：第一性原理和蒙特卡洛模拟；然后理论研究了温度、压强、管间距、管径等因素对碳管储氢性能的影响。主要发现包括：(1)氢饱和吸附压力随管径、温度的变化模式；(2)氢吸附量作为管间距、管径函数的极值现象；(3)在不同压力区间氢吸附量随