本文采用第一性原理计算研究了表面吸附IVA族原子、贵金属以及Li团簇对石墨烯物理化学性能的影响。主要结论有:　　1.对于IVA族原子而言，它们吸附在石墨烯上最稳定的位置均为Bridge位置（即原子吸附于两个碳原子中间位置），随着原子半径的增加，吸附能（绝对值）逐渐降低。对于金属原子(Sn，Pb)，它们和石墨烯之间的作用主要是范德瓦尔斯相互作用，而对于非金属原子(C，Si)，它们和石墨烯中的碳原子形成了强的共价键，而Ge与石墨烯之间的成键较弱。因此，IVA族原子中的c，Si原子可以比较明显地改变石墨烯的电子结构，而Sn,Ge和Pb对石墨烯的电子结构影响很小。另外，石墨吸附IVA族原子体系表现出净的磁矩，而磁矩主要来源于吸附原子中的p轨道，更确切地说是来源于吸附原子中的平面p轨道（如px或py）。　　2.贵金属原子在石墨烯上最稳定的位置分别为:Hollow位置:Ru，Os，Rh原子;Bridge位置:Pd，Pt，Ir原子。由于Ag，Au原子与石墨烯之间属于物理吸附，所以它们可以位于石墨烯上的任何位置。除了Au，Ag原子外，其他的贵金属原子都与石墨烯中的碳原子形成了共价键。吸附贵金属原子后，石墨烯仍然表现出金属特性。吸附Ru，Os，Rh，Pd，Pt，Ir原子后，石墨烯的电子结构有所变化，但吸附Ag，Au原子后，石墨烯的电子结构基本保持不变，这主要是因为Ag，Au原子与石墨烯之间的作用属于物理吸附。　　吸附贵金属原子Ru，Os，Rh，Ir，Ag和Au原子可以使石墨烯中产生磁矩，而磁矩主要来源于贵金属原子中的d轨道。　　3.Li原子在石墨烯上的Hollow位置是最稳定的，而且在该位置Li原子与石墨烯中的碳原子形成了很强的离子键，因此要使Li原子从Hollow位置脱离下来是比较困难的。但对于小的Li团簇而言，它们与石墨烯是仍然是通过化学吸附来结合的，但团簇吸附石墨烯的平均吸附能比较小，因此要使它们从石墨烯上脱离下来所需的能量就比较小。除此之外，我们发现石墨烯上吸附Li团簇可以改变石墨烯的电子结构。和吸附单个Li原子不同的是，Li团簇可以使石墨烯中产生磁矩，分析表明这些磁矩主要来源于Li团簇。