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氢能是一种洁净、高效的可再生能源，对环境没有污染，可实现零排放。目前，氢能开发利用的瓶颈在于储氢材料及技术。因此储氢材料的研发具有理论意义和实用价值。石墨烯是2004年才发现的一种有奇异性能的新型材料，它可与碳纳米管、富勒烯等碳材料进行组合，使储氢性能达到目前人类已知的最高水平。
本文采用蒙特卡罗方法对单层、多层石墨烯、石墨烯柱和石墨烯掺C60的储氢性能进行模拟计算，得出以下具有参考价值的数据和结论：
（1）温度低、压强高有利于储氢。
（2）在温度较高、压强较低条件下，石墨烯、石墨烯柱、石墨烯掺C60结构储氢满足Henry吸附式：M=kp。
（3）压强一定时，随着多层石墨烯层间距增大，等量吸附热减小，并趋近于单层石墨烯储氢的吸附热数值。
（4）对于多层石墨烯储氢，石墨烯的AB堆积与AA堆积之间几乎没有区别。
（5）低温77K时，当层间距在13.5A附近时，吸附在多层石墨烯表面的氢分子单位体积的平均分子数趋向于饱和。
（6）储氢性能：低温时，多层石墨烯（23.71个/nm3）>（优于）掺C60石墨烯（19.90个/nm3）>石墨烯柱（17.60个/nm3,）；而高温时，石墨烯柱（3.18～7.32个/nm3）>掺C60石墨烯（2.78～6.28个/nm3）>多层石墨烯（2.68～5.95个/nm3）。
（7）氢分子吸附时的稳定性：石墨烯柱>掺C60石墨烯>多层石墨烯。
（8）在压强15MPa，温度77K时，石墨烯柱的质量储氢密度为5.97wt％，体积储氢密度为59.0Kg/m3；掺C60石墨烯的质量储氢密度为7.61wt％，体积储氢密度为66.6Kg/m3。
以上结论可为石墨烯在储氢方面的应用提供依据和参考数据。