目前对于单层和多层石墨烯纳米膜能否应用于分离气体和离子溶液，已有相当多的研究报道。这种新型膜，因其独特的选择性，易于形成孔径，有大量的改性前景，而受到广大学者的关注。对于石墨烯膜的研究只是刚起步，单层石墨烯纳米膜应该有广阔的应用。石墨烯膜在处理水淡化的应用中，已有相当多的理论研究做支持。在使用电场或者外压和对石墨烯膜孔不同改性修饰，研究发现在处理水淡化石墨烯膜展现了它独特的优势。对于乙醇和水混合溶液的分离，已经有相当成熟的分离工程工艺。但是在精馏过程中，乙醇质量分数达到95.57％的时候存在共沸现象，当乙醇质量分数超过92％左右时能耗会大幅度增加。这迫使我们不得不寻求其他的分离方法。而氢功能化纳米孔石墨烯膜可能就是一种潜在的分离膜。　　本文采用阿姆斯特丹密度泛函理论研究了水和乙醇分子与氢功能化纳米孔石墨烯团簇的相互作用，发现纳米孔石墨烯团簇对水和乙醇分子均存在吸引作用，其中对乙醇分子的吸附作用明显高于对水分子的作用，且随着纳米孔孔径的增大，石墨烯团簇对乙醇和水分子的吸附作用逐渐减小。通过计算乙醇和水分子在石墨烯表面的势能曲线，我们得到乙醇分子、水分子通过石墨烯纳米孔的能垒，对于上述五种不同孔径和形状的石墨烯纳米孔，乙醇分子通过纳米孔时需克服的能垒要比水分子大，且两分子通过纳米孔时需克服的能垒差距随着纳米孔孔径的增大而逐渐减小。这一发现对研究和设计氢功能化纳米孔石墨烯膜来分离乙醇水混合溶液具有一定的指导意义。静电势分析表明氢功能化纳米孔周边的氢原子对孔内的水分子和乙醇分子所含的氧原子存在一定的吸引作用，这一作用使得水分子和乙醇分子在通过孔时会向孔边缘靠拢。通过分子中原子理论、轨道作用分析，对于上述五种氢功能化纳米孔，在孔内处于稳定状态的水分子，乙醇分子与纳米孔石墨烯团簇间均存在氢键作用，存在形式为O…H-C。在孔径足够大的情况下，水分子与团簇间存在的氢键作用要强于乙醇分子，随着纳米孔孔径的增大，两分子与团簇间的氢键作用会逐渐增强。我们还通过Multiwfn波函数分析对两分子在孔内与纳米孔之间存在的氢键作用，范德华作用及空间位阻进行了可视化处理并对分子间存在的弱相互作用类型进行了清晰的划分。氢键作用的存在表明，用氢原子对石墨烯纳米孔进行钝化处理对其与乙醇和水之间相互作用能及作用类型均产生了明显的影响。我们还对水和乙醇分子与Pore-16H和Pore-19H间的Lennard-Jones势函数参数进行了拟合。