近年来，石墨烯由于很大的比表面积、优越的电子性能和机械性能等特点，使它在能量储存，催化作用，以及用于超级电容器，光催化，纳米过滤，和盐水处理等方面的新型微流体装置上具有很大前景的材料。通过实验表面力仪、差示扫描量热法、中子衍射，核磁共振表明了水在受限纳米空间中表现出与主体相不同的结构性质和动力学性质。事实上，石墨烯片层常自组装成二维的石墨烯毛细管结构。水渗透通过该纳米通道的行为对设计过滤和分离装置以及改善其性能是很重要的。虽然以前相关文献解释了水也快速渗透通过石墨烯纳米通道是由于水与石墨烯之间的相互作用，但他们对于受限水的结构对流动行为的影响的分析很少。而受限水的结构对水的流动行为影响是不可忽略的。因此，我们采用平衡和非平衡分子动力学模拟来研究水渗透通过石墨烯纳米通道的流动行为和结构性质。使用该方法可以获得足够可靠的信息与实验进行对比。从而为水渗透通过石墨烯纳米通道提供一个详细的分子水平的解释。通过研究获得如下几个结果:　　1.采用非平衡分子动力学模拟研究了压力驱动水分子渗透通过7-10(A)纳米通道的流动行为。模拟得到的体积流率与通过经典流体力学计算的体积流率进行对比，结果发现它们之间非常接近，这表明本模拟文体系的合理性。同时研究发现本文的增强特性要比以往文献报道的水通过碳纳米管的要低。　　2.研究发现水在石墨烯纳米通轴向方向表现出脉冲行为以及观察到水在纳米通道端口处滞留的时间很长，这说明水渗透通过石墨烯纳米通道是受端口效应影响的。同时水在石墨烯狭缝通道的流速和石墨烯平面方向上的均方位移与狭缝孔宽并不是单调增/减的。这表明水的流动速率不仅与外加压力有关，同时水在狭缝中的结构也起到很重要的作用。　　3.研究水的密度分布表明由于受限空间的影响水在石墨烯狭缝中呈现明显的层状结构，同时表明有效密度与孔大小的关系与水在石墨烯微孔道的流动速度与孔径的关系是一致的。这说明水的受限结构对水的流动扩散起到关键的作用。计算的受限水的RDF发现受限环境不会影响水分子之间的第一配位圈的距离。同时研究发现在受限狭缝中水主要是平行于石墨烯表面的，这有利于氢键的形成。