自2004年英国曼彻斯特大学的Geim和Novoselov首次通过实验剥离出二维石墨烯以来,石墨烯及二维类石墨烯材料因具有非常优异的物理、力学、化学性能,促进了科学和技术的发展。然而,石墨烯缺乏带隙限制了其在纳米电子、光子和机电设备领域中的应用,因此亟待寻找其他具有适当宽度半导体能隙的二维晶体。蓝磷拥有与石墨烯类似的六边形蜂窝状结构,并具有石墨烯不具备的良好的半导体性能（具有2.0e V的电子能隙）,且在实验上已成功被合成,有望成为功能器件中取代石墨烯的潜在选择。此外异质结构以及能够自修复的低维材料也引起了科学界的广泛关注。相对于石墨烯等已经被广泛深入研究的二维材料,学术界对蓝磷及其与一维材料形成的异质结以及自修复的硅纳米线的了解仍然有限,对这些材料的基本物理力学性能还需要系统深入地探索。本文借助分子动力学模拟对单层蓝磷及相关一维材料的力学性能展开研究。首先本文讨论了不同加载条件下,温度、手性、尺寸等方面对蓝磷力学性能的影响。其次将蓝磷纳米带（Blue PNRs）与碳纳米管（CNT）自组装形成一维异质结,Blue PNRs/CNT结构可能产生奇特的动力学行为、优良的结构稳定性和新颖的物理特性。最后,通过分析硅纳米线的键合结构及能量演化揭示了硅纳米线自修复行为背后的机制。本研究主要包括以下内容:1)采用了SW势对单层蓝磷在单轴拉伸、双轴拉伸和剪切荷载作用下的力学行为进行了分子动力学模拟。蓝磷的力学性能对温度比较敏感,随着温度的升高,其杨氏模量、极限应力和极限应变都显著减小。且蓝磷在各种加载条件下均存在脆性断裂模式,裂纹的形核和扩展模式各不相同。2)基于分子动力学方法研究了双轴荷载（对称和非对称）下蓝磷的力学性能,分析了不同应变速率比例对其力学性能的影响。模拟结果发现,蓝磷在不同加载方式作用下的力学性能和断裂机制各不相同。与双轴拉伸下相比,当对蓝磷在一个方向施加拉伸,另一个方向施加压缩荷载作用时,蓝磷的断裂应力和断裂应变都有所提升,且断裂面非常光滑平整。3)探究了蓝磷纳米带与碳纳米管的自组装形成一维范德华异质结,结果表明,在范德华（vd W）驱动下,一维蓝磷纳米带（Blue PNRs）可以自发地封装到单壁碳纳米管（SWCNT）的内侧,而结构转变是由vd W相互作用和弯曲能之间的竞争决定的。4)采用分子动力学模拟的方法,研究了单轴拉伸荷载下硅纳米线失效及断裂表面随后自修复的力学行为。研究发现,硅纳米线在拉断之后,断裂表面的悬键处于高能态,但整个系统的能量可以在较短的时间内通过重新键合的方式而降低,从而实现硅纳米线的自修复,自修复后的硅纳米线承载能力可达原始承载能力的49.8%。