在材料科学以及物理学上石墨烯是一个快速成长的新星。这种严格的二维材料表现出了特殊的晶体和电子质量。虽然它被人们认知的时间还较短，但是已经表现出巨大的潜在应用价值。整体上，石墨烯代表了概念上的一组新材料——单原子厚材料。包括单层二硫化钼，单层氮化硼等。原子级别的摩擦有着较复杂的物理和化学机制，当两个表面在纳米范围内接触时，很难准确降低摩擦力。　　本文主要研究了石墨烯以及其结构相似材料二硫化钼的摩擦特性。也研究了薄层的氧化石墨烯。石墨烯和二硫化钼均通过机械剥落法获得。氧化石墨烯通过化学气相沉积法制备。首先通过光学显微镜来找到单层的具体位置再利用摩擦力显微镜(AFM)、拉曼光谱分别对其层数表征。讨论了不同层数石墨烯（单层、双层和五层），单层、多层二硫化钼和氧化石墨烯随法向载荷的增加，摩擦力以及摩擦系数的比较。从本文的实验中可以发现，石墨烯的摩擦力随法向载荷增加有上升的趋势，且单层石墨烯摩擦力最大。随层数增加，摩擦力不断减少。而对于摩擦系数，随层数改变大致符合线性递减关系。这个也同样适用于二硫化钼、氧化石墨烯。其次，本文研究了速度对石墨烯和二硫化钼、氧化石墨烯摩擦力的影响。在相同样本上，本文选择了3个常用的速度50nm/s，250nm/s和1250nm/s，结果表明，整体上摩擦力有一个上升趋势。虽然人们对薄层材料受热后的结构、机械性能进行了很多研究，但是对于其受热后的摩擦性能还没有研究。本文测量机械剥离的单层石墨烯、单层二硫化钼和薄层氧化石墨烯的摩擦力和粘附力，证实所有样本的摩擦力随温度上升而增加，并从粘附力、粗糙度、表面波动和热膨胀的角度进行分析。实验表明，随温度升高粘附力的改变并不是很明显。而粗糙度和表面波动都随着温度的升高而上升。由于随着温度的升高，样本和基底之间的平均高度增大，表明样本表面的波动增大。本文使用均方根来定量的分析由温度引起的波动。面外的褶皱会引起探针和样本的接触面积增大，最终导致摩擦力的增加。且随温度的改变，表明有热膨胀，且长度的变化率都大于形貌图的距离误差。