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近年来，随着纳米科学与技术的发展，气体中悬浮纳米颗粒的输运特性在气固两相流动、气溶胶科学、环境科学以及纳米材料合成等领域中的重要性日益突出，但是实验和理论研究却表明现有关于颗粒的输运理论并不能适用于粒径很小的纳米颗粒，这主要是因为现有的理论中一般假设气体分子与颗粒之间为刚体碰撞，即忽略了二者之间的范德华力对颗粒运动的影响，这一影响对于粒径较大的微米颗粒而言可以成立，但是对于纳米颗粒来说却不能忽略。此外，实际纳米颗粒的形状大多为非球形，而现有理论则大多针对球形颗粒。在众多的非球形颗粒中，圆柱形颗粒在实际应用中十分常见。圆柱形颗粒的非球形特点会使其在流体中的受力情况与球形颗粒存在明显差异。本文基于气体动理学的方法，考虑了气体分子与纳米颗粒之间范德华力的影响，对自由分子区内的球形纳米颗粒所受的升力以及圆柱形纳米颗粒所受的热泳力进行了深入的分析，以弥补现有理论的不足。 在球形颗粒的研究方面:本文首先对纳米颗粒在存在速度梯度的单一气体中所受的升力进行了研究，并考虑了气体分子与颗粒之间非刚体碰撞的影响，基于气体动理学理论推导得到了纳米颗粒在自由分子区内所受升力的计算式。在刚体碰撞的假设下，本文得到的公式与前人基于刚体碰撞假设得到的理论公式(N.Liu and D.B.Bogy,Phys.Fluids，20，107102，2008)相一致，其方向与流体的速度梯度方向相反。然而，在考虑了气体分子与颗粒之间的非刚体碰撞效应之后，纳米颗粒所受升力的方向可能与速度梯度相反，也可能与速度梯度方向相同，这取决于温度以及势能参数。基于非刚体碰撞下气体分子与纳米颗粒之间的动量传递的规律，本文对升力方向发生改变的物理机制进行了解释。其次，本文将单一气体中球形纳米颗粒的升力理论扩展到了混合气体情形。给出了纳米颗粒在二元混合气体中所受升力的计算式，当两组分的气体分子完全一样时，该公式可以退化为单一气体时的升力公式。计算结果表明，二元混合气体中球形纳米颗粒所受升力的大小与气体组分比的关系为非线性关系，而方向会随着温度、气体组分比、势能参数的变化而改变。 在圆柱形颗粒的研究方面:本文在后两章中对圆柱形纳米颗粒的热泳特性进行了研究，推导得到了圆柱形纳米颗粒在单一气体以及二元混合气体中的热泳力计算式。在刚体碰撞的假设下，颗粒在单一气体中所受热泳力公式可以退化为前人基于刚体碰撞假设得到的计算公式(Garcia-Ybarra and Rosner,AIChE J.35，139，1989);在二元混合气体中，当其两组分的气体分子完全一样时，颗粒所受热泳力公式与单一气体时的一致。基于得到的公式对碳纳米管以及长链烷烃的热泳力及热泳速度进行了计算，结果表明:气体温度越低，圆柱形纳米颗粒的半径越小，非刚体碰撞效应对颗粒热泳过程的影响也越明显;类似于混合气体中纳米颗粒所受升力的情况，圆柱形纳米颗粒在二元混合气体中所受的热泳力与气体组分比之间存在非线性关系。