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随着微电子机械系统的迅速发展，流体在微、纳米通道内的润湿流动问题在过去的二十年中已经倍受关注，迫切需要人们提高对流体在纳米尺度通道内的润湿、流动以及传输性质的认识。本文基于分子动力学方法研究了多场耦合作用下流体在石墨烯表面的扩散、润湿、运动现象及其机理。研究结果可能为将来继续探索纳尺度低维碳材料表面运动特性及相关纳米器件设计提供理论指导。 本文研究了温度场-电场耦合作用下水滴在石墨烯表面的扩散现象及其机理。研究结果发现石墨烯的全局热振荡以及纳米水滴表面张力对于纳米水滴的扩散行为起着决定性作用，二者协同作用造成石墨烯表面水滴的扩散速度与水滴的温度成正比。 针对温度场-电场耦合作用下水滴在石墨烯表面的润湿现象及其机理进行了研究，结果表明:当石墨烯所带电荷量相同时，水滴的接触角随着水滴温度的升高而减小;当水滴的温度相同时，水滴接触角随着石墨烯所带电荷量的增大先减小再增大。同时，研究发现温度场-电场耦合作用下，随着对石墨烯施加的电场强度的增强，其表面润湿特性随温度的变化更为明显;同时随着对水滴施加的温度场的增强，接触角受电场的影响也更加敏感。 探索了温度梯度场-电场耦合作用下水滴在石墨烯表面的运动行为及其机理。研究表明:在不带电荷的石墨烯表面，水滴在温度梯度作用下从石墨烯的低温区域往高温区域运动;当石墨烯所带电荷量低于临界值时，水滴运动方向为从低温区到高温区;然而当石墨烯所带电荷量高于临界值时，水滴运动方向变为从高温区到低温区。研究还发现在石墨烯所带电荷量较小时，石墨烯的总驱动力随着温度梯度的增大而减小;在石墨烯所带电荷量较大时，石墨烯的总驱动力随着温度梯度的增大而增大。此外，本文模拟过程中，水滴蒸发细微，不会对模拟结果产生明显影响。 研究了温度梯度驱动水银在石墨烯表面的运动行为及其机理，重点探讨了石墨烯整体热振荡对水银运动行为的影响。结果表明:稳定的温度梯度下，单层石墨烯模型与刚体石墨烯模型表面的温度均呈近似线性分布，但刚体石墨烯模型表面温度分布的线性特征更明显;石墨烯表面水银液滴在温度梯度的驱动下从高温区域往低温区域运动，且水银液滴在石墨烯表面流动的速度、加速度均随温度梯度的增大而增大。通过与刚体石墨烯模型的结果进行比较，发现石墨烯整体热振荡产生的驱动力方向与水银液滴在石墨烯表面的运动方向相同，即由高温区域指向低温区域。