5G时代即将来临,电子设备趋于高功率密度和高集成度,散热将成为影响电子设备高效率和寿命的核心问题。同时,在我国节能减排的背景下,热电转换技术有望为提高能源的利用率和缓解环境污染问题提供一种综合协调的方案。然而,现有热电材料仍存在热电转换性能不足的问题。低维碳纳米材料,包括碳纳米管、石墨烯和石墨炔等具有优异的物理化学性质,可应用于热管理及热电转换领域。因此,研究低维碳纳米材料的热输运特性不仅有助于解决电子器件的散热问题,还可为热电材料的性能调控及优化提供理论指导。本文采用分子动力学模拟的方法,深入地研究了低维碳纳米材料（单壁碳纳米管、石墨烯和石墨炔）的热输运特性,重点探讨了尺寸、缺陷类型和缺陷位置等结构参数对热导率的影响,揭示并分析了声子热输运调控机理。本文主要研究工作如下:（1）针对单壁碳纳米管,研究了管长和氮掺杂对其热输运特性的影响规律。结果表明:单壁碳纳米管的热导率随管长增加呈线性升高,但升高速率逐渐减缓;通过模拟计算得到单壁碳纳米管热导率可达1377W/（m·K）;随着氮掺杂缺陷浓度的增加,热导率先急剧下降然后逐渐趋于稳定。模拟结果表明,单壁碳纳米管具有较高的热导率,将有助于电子器件的散热问题的解决,具有一定的应用潜力。（2）针对石墨烯纳米带,研究了尺寸、温度、缺陷浓度及缺陷种类对其热输运特性的影响,分析了声子热输运调控机理。研究发现,石墨烯纳米带的热导率与尺寸（长度和宽度）呈近似线性关系,并随温度的升高而下降,温度对声子热输运的调控在掺杂缺陷石墨烯纳米带中更明显。400K时,空位缺陷对热导率影响最大;随着温度上升,掺杂缺陷的影响逐渐加强并超过空位缺陷。通过倒数拟合法得到石墨烯热导率高达4078W/（m·K）,表明石墨烯在电子设备冷却领域具有巨大应用潜力,未来有望解决高功率电子设备的散热问题。（3）鉴于石墨炔具有良好的半导体性质,对石墨炔纳米带的热输运性质进行了全面深入地研究,重点探讨了尺寸、不同缺陷类型（包括空位和氮掺杂缺陷）及缺陷位置、排列方式等对声子热输运的影响规律。结果表明,石墨炔纳米带的热导率对尺寸的依赖程度远弱于石墨烯纳米带;通过倒数拟合法得到石墨炔的热导率为24W/（m·K）;缺陷类型及缺陷的位置（水平方向和垂直方向、苯环与乙炔链）和排列方式均能有效地调控石墨炔纳米带的声子热输运性能。在低维碳纳米材料中,石墨炔具有较低的晶格热导率,使之有望成为一种性能优异的热电材料。