小分子在聚合物和多孔材料内的吸附和扩散是当前研究的热点，小分子在受限条件下与主体相条件下的性质有很大的差异，这方面的研究在食品包装、气体分离、燃料电池、海水淡化、药物传输、聚合物加工、环保等领域具有重要的意义。小分子在高阻隔性食品包装材料内的吸附和扩散是该领域研究的主要内容之一。　　 本文通过分子动力学(MD)和巨正则蒙特卡罗(GCMC)相结合的方法研究了氧气等小分子在常用高阻隔性食品包装聚合物材料内的吸附和扩散。首先用不同力场计算氧气的自扩散系数和聚丙烯玻璃化转变温度并与实验值进行对比，从而选出了计算精度较好的COMPASS力场作为后续研究的力场。然后利用GCMC方法研究了氧气在聚丙烯内的吸附，接着采用MD方法研究了氧气在聚丙烯内的扩散。发现聚合度的增大和环境温度的适当降低有利于抑制小分子的扩散，起到食品保鲜的作用。　　 通过对氧气在乙烯一乙烯醇共聚物内的吸附和扩散研究发现随着共聚物内乙烯基含量的减少，氧气在共聚物内的扩散系数下降，在不增加成本而又可以获得较好的阻隔气体性能的条件下，选择了32％EVOH作为食品包装材料，然后讨论了湿度对32％EVOH气体扩散性能的影响，发现在高湿度的条件下，不利于该共聚物抑制气体扩散。　　 最后讨论了经PA6改性的PE的扩散性能，将PE和PA6共混可得到改性物PE/PA6，分别通过模拟研究了其吸水率和气体扩散性能。结果表明改性物PE/PA6的吸水率相比PA6减少了50％，在干燥和高湿度条件下皆具有很好的抑制氧气扩散的性能。改性后的PE/PA6相比PE和PA6具有更好的阻水、阻氧性能，更适合用于食品包装。