石墨烯，六方氮化硼(h-BN)等二维材料由于有着优异的物理性质和潜在的工业应用前景正在吸引越来越多的研究兴趣。研究二维材料的力学，电子学性质对于二维材料的力学及电子器件应用有着非常重要的意义。本文研究了二维材料多晶石墨烯，h-BN材料的力学性质和应变对它们能带隙的调节，以及晶界缺陷对多晶石墨烯力学性能的影响。　　 分子动力学模拟表明石墨烯倾斜晶界拉伸强度随着倾斜角度的增加并不单调的增大，晶界总是从6-7边形共享键处断裂。晶界的强度依赖于缺陷的排列方式而不仅仅取决于缺陷密度。通过连续介质分析我们发现石墨烯晶界中一个5-7环缺陷相当于一个向错偶极子，晶界中向错偶极子产生的初始应力场决定了多晶石墨烯的强度。该分析为理解二维材料中典型缺陷的力学研究提供了理论指导。　　 为研究石墨烯中一般晶界，本文采用了两个角自由度来定义石墨烯晶界:晶粒取向夹角和晶界偏转角。结果表明多晶石墨烯中缺陷的密度强烈依赖于晶粒取向夹角而对晶界偏转角不敏感。模拟结果表明除了粒取向夹角，晶界偏转角在决定石墨烯的力学性质方面也起着重要作用。　　 通过密度泛函理论计算，发现对称倾斜晶界通常不能打开石墨烯的能带隙，施加应变也不能调节它的能带隙，但是对于某些特定的非对称石墨烯晶界可以在石墨烯中打开能带隙，并且施加应变可以调节其能带隙。　　 密度泛函理论计算表明二维h-BN材料的杨氏模量与晶向无关，呈现各向同性，而失效行为和泊松比则是各向异性的。h-BN材料的泊松比会随着拉伸应变的增加而下降。含有反位缺陷时，h-BN材料的力学性能大大降低。另外计算结果也表明单轴应变以及双轴应变可以有效地降低h-BN材料的能带隙，并且能带隙随应变增加呈现双线性下降。h-BN材料的能带隙宽度可以通过施加应变从4.7eV的绝缘体水平下降到1.5eV的半导体水平。