石墨烯拥有出色的电学、力学、热学和化学性质，从而显示出广阔的应用前景，包括制备高灵敏传感器，超级电容，场效应晶体管等等。然而，这些应用很大程度上取决于大规模地制备高质量、可控的石墨烯单体。在现行的众多石墨烯制备方法中，化学气相沉积法能够制备出高质量大面积的石墨烯，所获得的石墨烯易于转移到各种表面之上，且具有许多可调节的实验操作参数。因而，化学气相沉积法制备石墨烯的产业化越来越成为了可能。使用固体/液体碳源的化学气相沉积法具有相对于使用气体碳源时更低操作温度，因而更具发展前景。　　理解化学气相沉积法制备石墨烯过程中的机理和动态过程是优化操作过程、提高石墨烯质量的关键性因素。虽然已经有大量的关于石墨烯在金属表面生长机理的实验或理论的研究。并且建立起了石墨烯的生长机理:前驱体分解生成游离的活跃碳原子、碳原子在金属表面排列组合形成石墨烯晶格，整个过程以碳原子浓度为推动力。但是实验和密度泛函理论研究表明了使用固体/液体碳源的化学气相沉积法制备石墨烯过程中几乎不存在游离的碳原子。显然之前建立起来的机理不合适用于描述使用固体/液体的化学气相沉积法生长石墨烯过程。但是前人的实验或密度泛函方法推测的机理无法解释化学气相沉积法生长石墨烯动态非平衡过程。为此我们使用反应分子动力学模拟了使用多环芳烃为前躯体的化学气相沉积法在Ni表面生长石墨烯的过程，并探究影响石墨烯质量的各种因素的作用机制。　　本工作主要进行以下几个方面的研究:4种不同沉积密度的前驱体萘或芴分子分别在800-1100K和不同的Ni表面沉积生长石墨烯动态过程;各种因素如温度、沉积密度、Ni表面的类型对石墨烯质量的影响;石墨烯生长过程中缺陷的修复。获得了如下几个主要结果:　　1:我们通过细致查看沉积反应的动态过程发现石墨烯的生长过程主要包括:1）前驱体分子快速吸附到表面;2）在表面的催化作用下发生脱氢反应并生成大量的脱氢或部分脱氢的前驱体活化物;3）活化物表面扩散联合、异构化、开环等;4）环化形成石墨烯成核中心;5）成核中心随着脱氢活化物的不断接入而逐渐变大并形成石墨烯纳米片。　　2:通过仔细的研究，我们了解到使用固体/液体碳源的化学气相沉积法制备石墨烯存在一个最佳的温度和沉积密度，分别为介于1000-1100 K之间和0.75ρ左右。而且由于碳原子与Ni(100)和Ni(211)表面相互作用很强，引发了前驱体脱氢活化物的表面扩散受阻，最终导致表面上的石墨烯类似物碳网络结构的质量严重下降。而碳原子与Ni(111)表面适中的相互作用力和表面的平整性，不但使前驱体能快速脱氢，而且脱氢活化物能在表面的快速扩散，联合、环化形成较好的碳网络结构。所以Ni(111)表面是3个表面中最合适用于生长大面积高质量石墨烯的表面。　　3:我们对0.75ρ的萘和芴体系在两种不同的条件下进行继续模拟。通过分析模拟的结果可以知道降低H/C比例的继续模拟可以促进分散的碳网络结构扩散、联合并重组成缺陷比较低的碳网络结构，而对于聚集度高连续性好的碳网络结构，单纯的延长模拟时间或是降低H/C比例的继续模拟对缺陷的作用都不明显。