石墨烯是一种具有蜂窝状晶格结构的单层碳原子,近年来,因其独特的动力学、热力学以及优异的生物学性能而受到广泛的关注并对其展开了相应的研究,促进了其在航空航天、海水淡化、生物医学等方面的应用。随着材料科学的发展,氟化石墨烯（F-GRA）逐渐进入人们的视野,它是石墨烯家族中新兴的一员,是石墨烯的一种重要的衍生物,具有二维层状结构、宽带隙和高稳定性的特点,并因其独特的纳米结构和碳氟键而备受关注。由于其优异的性能,例如高强度、比表面积大、优异的润滑性、疏水性和抗磨性以及带隙宽等特性,成为了研究的热点。有研究表明:不同尺寸、层数、氟化程度和官能团的氟化石墨烯,在光学、电学、热学和界面等方面表现出不同的特性,因而其可广泛应用于固体润滑材料、防污防腐蚀材料、锂氟化碳电池正极材料、超疏水材料和耐磨材料等领域,并且在纳米电子器件、光电子器件等领域中具有潜在的应用价值。F-GRA已经被广泛地应用于生物医学领域,并表现出了优异的生物功能,尤其是其与各种生物分子之间的直接相互作用导致的诸多生物效应。然而,到目前为止,从分子水平上阐述F-GRA与生物分子界面相互作用及生物效应的理论报道还不十分充足。本论文聚焦纳米生物效应（特别是纳米生物安全性）这一国际科学研究的前沿,采用理论模拟,配合界面物理、生物物理的知识,充分刻画F-GRA材料与生物分子界面作用的微观行为及宏观效应。在这项研究中,我们使用分子动力学模拟研究F-GRA对磷脂双层的吸附和对蛋白质结构的影响,以评估F-GRA材料对生物膜和蛋白质的潜在影响及其机制。我们的结果表明:（1）在对磷脂双分子层的吸附过程中,与石墨烯的插入不同,F-GRA可以部分插入膜或平行吸附在膜表面。详细分析证实静电力主要介导吸附过程。F-GRA的平行结合方式通过破坏脂质的序参数导致膜厚度增大,表明其对膜结构稳定性的影响不可忽视。这种扰动与在石墨烯情况下观察到的扰动相当,尽管平行吸附中的膜完整性没有明显改变。（2）在与蛋白质结合的过程中,与石墨烯会破坏蛋白质结构使其变性不同,蛋白质吸附到F-GRA表面后能保持较好的结构完整性,表明对蛋白质的生物相容性较好。这些发现表明F-GRA对细胞膜存在机械扰动,即有潜在的毒性,而对蛋白质有较好的生物相容性。这些研究为丰富F-GRA的生物效应的物理本质提供前瞻性的科学依据,为未来设计F-GRA相关的纳米药物提供理论依据,并有望成为未来生物医学应用中具有较大前景的纳米材料。