随着高精实验的发展，对于软物质系统，如离子液体，生物高分子，胶体等的理论和实验研究有了迅速的发展。然而软物质由于其特殊性，其动力学和结构相比于固体，气体以及简单液体要复杂得多，所以传统的理论还不足以描述软物质体系的物理规律。随着高性能计算机的发展，计算机模拟成为与实验和理论相提并论的研究软物质体系的方法。计算机模拟不仅是实验和理论的辅助手段，计算机模拟也能给出独立于实验和理论的物理规律。　　 离子液体是具有很多优良物理和化学特性的软物质体系，近年来对于离子液体体系的研究发展迅猛。我们利用全原子的分子动力学方法研究了离子液体阳离子尾部的氢氧基对于体系微观结构和动力学的影响。离子液体阳离子尾部的氢氧基是阳离子尾部极性的来源，当尾部无氢氧基时阳离子尾部是非极性的。之前大量研究表明非极性的阳离子尾部会被阳离子头部和阴离子形成的极性网络分割导致形成纳米尺度非极性的团簇。我们的全原子结果表明阳离子极性的尾部不再形成纳米尺寸的团簇，并且在尾部为极性体系将会形成大量的氢键。氢键的增加使得尾部为极性的离子液体具有更慢的动力学性质。　　 利用非显含水的多尺度粗粒化分子动力学模拟的方法，我们考察了多聚谷氨酰胺在不同温度以及不同浓度下的聚集规律。在这个过程中，不均匀程度的序参量(HOP)用来描述体系的聚集状态。我们的模拟结果表明多聚谷氨酰胺的聚集明显依赖体系的温度和浓度，并且聚集随温度和浓度变化的规律并不相同。在平衡状态下，多聚谷氨酰胺分子时而聚成一团，时而分散开。不均匀程度随着温度的升高而单调递减，然而在某一中间温度体系不均匀程度的涨落最大。不均匀程度随着浓度的增加并不是单调变化，先是不均匀度增加，到一定浓度后不均匀度又开始减小，在此浓度下体系的不均匀度涨落也是最大。从体系的能量分析，我们可以知道体系的聚集是由分子间的非成键相互作用决定的。所有这些结果都可以从体系的熵与焓的竞争关系来理解，基于HOP的结果我们建立了该体系聚集的热力学统计模型，此模型能很直观的得到体系聚集对于浓度与温度的不同依赖性。　　 颗粒的扩散限制凝聚模型DLA指颗粒在空间做随机游走，当颗粒与凝结位点足够近时颗粒将聚集在凝结位点上。计算机模拟和理论表明二维DLA会形成分枝状的分形结构，然而聚集颗粒的局域几何形状对于最终DLA形成的结构影响还不清楚。我们利用蒙特卡洛的方法模拟了二维不同形状的颗粒，正三角形，四边形，五边形，六边形，八边形的DLA聚集并把它们的结果与圆形颗粒聚集的结果相比较。我们的结果表明颗粒形状只对DLA聚集结构的局域结构有影响，而对于全局结构没有影响。DLA聚集结构的局域紧致度随多边形边数的增加而减少。