锆是反应堆的主要金属，因此锆和锆的氢化物及其同位素有着重要的理论研究价值和应用前景。本文第一部分采用量子力学中密度泛函(DFT)B3P86方法，应用Gaussian03W程序，对Zr原子利用外输基函数，对氢及其同位素分子采用6-311G*全电子基函数，计算了无外电场和有外电场作用下ZrH<,2>、ZrD<,2>和ZrT<,2>的微观结构以及不同温度下的热力学函数。进一步研究了不同外电场对金属锆吸附氢及其同位素分子的能力的影响。 无外电场作用下，采用气固反应生成热力学函数近似方法，计算了不同温度下金属Zr与氢同位素反应的AH ?、AS?、AG?及反应平衡压力，导出了反应平衡压力与温度的关系。有外电场作用下，对于极性气体分子的热力学函数没有影响，但对于非极性分子ZrH<,2>、ZrD<,2>和ZrT<,2>，分子的微观结构和热力学函数都发生改变。从而导致不同外电场作用下金属Zr与氢同位素反应的AH? 、AS? 、AG ?及反应平衡压力也随温度发生了变化，导出了反应平衡压力与外电场和温度的关系。比较了无外电场作用和有外电场作用各反应不同温度下的平衡压力，得到外电场和温度对氢同位素在金属Zr表面吸附能力的强弱有明显的影响。在同一温度，外电场从-0.004a．u．～0.004a．u．的变化过程中，氢平衡压力相差六个数量级。由此可以考虑利用外电场和温度同时来改变金属锆吸附氢及其同位素的能力，降低了反应堆中氢的平衡压力，从而ZrH<,2>能更好的作为原子反应堆的中子慢化剂材料。 钛靶是中子发生器的关键技术，钛的氢化物是钛靶的主要成分，对其激发态的研究有重要的意义。本文第二部分利用对称匹配耦合簇相互作用(SAC/SAC—CI)方法，对TiH<,2>采用了考虑相对论有效原子实势的LANL2DZ基组，研究了TiH<,2>的基态，单重、三重激发态的微观结构、激发能、振子强度等。为进一步研究多原子分子激发态提供了理论基础。