石墨烯常用的制备方法是通过深度氧化石墨再还原。但是通过这个途径得到的石墨烯,即使经过充分还原,含氧官能团也不可能完全消除,所以含氧官能团存在于石墨烯表面上是不可避免的。这样制备的石墨烯被称作还原氧化石墨烯。至今科学家们还不能确定氧化石墨烯的精确电子结构。羟基是氧化石墨烯构型中普遍认可存在的含氧基团,在还原氧化石墨烯过程中扮演重要的角色。本文使用从头算分子动力学（AIMD）对石墨烯表面吸附羟基进行了研究,计算过程是首先随机给出初始位置,通过求解电子的薛定谔方程得出体系的势能,对势能求一阶导数得到力,原子在此力场作用下运动到新的位置,然后反复计算直至AIMD计算结束。这样计算的优势是在计算过程中没有假设任何反应结构和反应路径,反应物的结构设置为随机的状态,即结构的坐标、初始速度和取向是随机的。在初始状态下,反应物之间不存在相互作用力。通过动力学计算我们得到羟基自由基在石墨烯表面的吸附结构是一致的,但是在5?5石墨烯表面只能吸附6个羟基。在第7个羟基下落轨迹的研究中我们没有找到吸附的情况,表明羟基自由基在此结构的石墨烯表面单侧吸附可以达到12%的覆盖率。羟基的所有吸附构型都位于碳原子的正上方,在计算羟基自由基的平均吸附能时我们发现平均吸附能随吸附羟基数目的增多而线性减小,即吸附能力线性增加。我们还计算了狄拉克锥处的带隙随羟基吸附数目的变化,发现带隙随吸附羟基数目的增加而线性增加,且带隙随平均吸附能的增加而线性减小。本文共计算了192条反应轨迹,统计反应轨迹时我们发现随吸附羟基数目的增多羟基之间更容易发生反应生成水分子和环氧基,在前3个羟基的吸附过程中没有水分子吸附在石墨烯表面的情况,而在吸附4个羟基之后出现水分子吸附在石墨烯表面羟基的情况,且随吸附羟基数目的增加吸附水分子的概率增加。在研究反应轨迹的过程中,我们发现前3个羟基自由基吸附轨迹存在物理吸附络合物和过渡态,其中反应能垒（过渡态与反应物的能量差值）基本是一致的。物理吸附络合物的羟基都位于碳原子之间桥位的上方,羟基的氧原子距离石墨烯表面碳原子距离随吸附数目增多逐渐减小。过渡态结构中羟基位于碳原子的正上方,氧原子与碳原子距离不随吸附羟基数目发生变化。我们通过AIMD计算模拟真实环境得到了羟基自由基在石墨烯表面吸附过程的结构和能量;带隙与吸附数目存在的关系可以为实现石墨烯可控功能化提供一定的帮助;所得到的结构,为确定工业生产中制备的石墨烯精确的结构提供理论的数据基础。