氢能因其具有高能量密度和低污染等优点而被认为是一种理想的绿色能源。光催化分解水制氢的方法因其低成本的前景一直是光催化和氢能源领域的研究热点。近年来二氧化钛表面光催化分解水制氢过程被广泛研究并取得了多方面进展，但是此过程中表面反应机理的研究尚存在诸多瓶颈。本研究依托于Cluster Engine高性能计算集群，基于密度泛函理论（DFT）结合杂化泛函方法（HSE）进行第一性原理计算，从理论模拟层面综合探讨了在金红石相二氧化钛（110）表面不同氢负载率情况下吸附能的变化情况，电子的局域位点以及相应的能带和态密度等重要信息，从而为未来可能的光催化水分解制氢应用提供理论依据。