本论文利用耗散粒子动力学和粗粒化分子动力学模拟方法,分别对二元共混体系中伴随活性自由基聚合反应的相分离行为,表面引发聚合反应中聚合速率与引发密度对聚合物刷性质的影响,以及高接枝密度下二元相容性聚合物刷体系中的层状结构进行了研究。另外我们还提出了一种在二维耗散粒子动力学模拟中避免键穿透的方法。主要内容包括:应用耗散粒子动力学模拟方法,研究了二元共混体系中伴随活性自由基聚合反应的相分离行为。对聚合过程中体系粘度和相区尺寸的变化进行了跟踪,揭示了聚合反应对相分离的抑制效应。提出了在二维耗散粒子动力学模拟中避免键穿透的方法。通过修改保守力形式,引入几何限制条件、解析几何思想、以及聚合反应思想等多种研究手段,成功消除了二维模拟中不合理的键穿透问题,也避免了初始链构象中不应有的键交叉现象。应用粗粒化分子动力学方法构造了表面引发聚合反应模型,研究了引发密度和聚合速率对产物(聚合物刷)性质的影响。揭示了“排除体积”效应的关键作用,以及高引发密度的链对不饱和引发剂有“屏蔽效应”。应用耗散粒子动力学模拟方法对高接枝密度下的二元相容性聚合物刷体系中所产生的层状结构进行了研究。发现层状结构生成的驱动力应当是链的构象熵,而这种层状结构对链长差异的变化是非常敏感的。溶剂选择性的轻微变化所引起的短链上升、长链坍缩的结构反转启发我们,敏感的二元聚合物刷膜有可能应用到可逆调节表面的润湿性上来。