伴随着石墨烯的发现,一个新的材料领域一二维纳米材料引起了人们的广泛关注。石墨烯由于其极高的电导率、热传导性和高机械强度而引起了科学家们极大地研究兴趣。尽管如此,本征石墨烯不存在带隙,这严重限制了该材料在电子及光电子器件方面的应用,这促使人们去寻找新型的二维材料来代替石墨烯。最近,一种新型二维三元硒酸化合物硒酸铋（Bi2O2Se）在实验室被科学家成功合成,它的显著特点是具有高的载流子迁移率和良好的空气稳定性,因此它在未来可应用于基础研究和高速-低功耗电子器件。而文献中关于此种材料的研究主要集中于热电性质、输运特点和本征点缺陷,但对其重要的力学性质的研究几乎没有。鉴于此,论文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算系统的研究了硒酸铋材料的力学性质和电子结构。首先,我们采用微扰应力应变方法计算了二维Bi2O2Se材料的弹性常数C11、C22、C12和C66。计算结果表明单层Bi2O2Se材料满足力学稳定性条件。基于以上得到的独立弹性常数值,进一步深入研究了其力学性质,主要是指弹性模量（杨氏模量、泊松比、剪切模量）。计算结果显示发现这种二维材料的杨氏模量和泊松比呈明显各向异性,其最大值分别为73.24 GPa·nm和0.32。此外,我们还发现该二维材料的剪切模量达到了 42.97 GPa·nm,其值大约是石墨烯材料的2倍,更远远超出锗烯,硅烯,黑磷等其他常见二维材料。接下来,为了研究量子尺寸效应对Bi2O2Se材料力学性质的影响,我们同样用微扰应力应变法计算了正方晶系Bi2O2Se体相材料的弹性常数。并采用Voigt,Reuss和Hill方法进一步深入研究了该材料的弹性模量,包括体积模量,剪切模量,杨氏模量,泊松比。计算结果发现弹性模量均小于100 GPa·nm,这说明Bi2O2Se体相材料可能属于一种柔性材料,但是单从弹性模量数值方面确定Bi2O2Se属于软性材料,可能还不够,我们又从本征硬度,德拜温度两个方面进行了讨论和分析,发现其本征硬度的结果均小于8 GPa,而德拜温度的计算数值都在20 K以内,基于以上结果进一步肯定了 Bi2O2Se体相材料质地柔软,其延展性较好,然后力学各向异性显示剪切模量的各向异性程度大于体积模量。最后,我们研究了单层二维硒酸铋材料的电子结构性质,众所周知传统的密度泛函理论无法精确预测材料的带隙值,例如采用广义梯度近似理论得到的二维Bi2O2Se材料的带隙结果只有0.12 eV,而杂化密度泛函方法得到的数值为0.51 eV,显然这些结果都远远小于二维硒酸铋材料的实验带隙数值1.90 eV,其主要原因在于传统的密度泛函理论不能很好的描述包含重金属元素如铋元素的材料体系,采用更加精确的GW准粒子近似方法得到其带隙值约为1.99 eV,这与实验值符合较好。施加应变是调制二维材料电子结构的一种常用手段,因此本论文还研究了二维Bi2O2Se的带隙值在不同方向上随应变的变化关系,结果发现双轴应变在调节带隙宽度时更有效,遗憾的是并没有应变导致直接带隙和间接带隙之间的转变,其是由Bi2O2Se材料中层与层之间特殊的静电作用导致的。此外,我们还发现当Bi2O2Se材料从单层变为体相,其带隙数值由1.99 eV减小到0.99 eV,这说明量子尺寸效应对其电子结构有显著影响。