软物质是凝聚态物质的一个分支，包括各种易受热应力或热波动影响而变形的物理状态。尽管软物质材料有着各种不同的形式，但是它们的许多性质有着共同的物理化学起源，如巨大内在自由度的数目，结构单元之间的弱相互作用，以及焓熵对自由能贡献之间的微妙平衡。这些特性导致软物质具有大的热涨落，各种各样的形式，平衡结构对外部条件的敏感性，宏观的柔软性，以及亚稳态等。我们把软物质所处的空间称为外部环境（简称环境），其结构、性质以及动力学行为强烈地受到外部环境的影响。这些外部环境包括光照、表面吸附以及空间受限等。由于实验方法观察到的解析度比较有限，许多受到环境影响的软物质材料的内在本质规律仍有待研究。而分子模拟技术是一种能在原子水平和纳米尺度上描述软物质的结构、性质以及动力学行为的理论方法，可以帮助人们了解软物质的内在本质。随着计算机技术的发展，这一技术已成为材料科学研究的必备手段之一。本文运用全原子分子动力学模拟方法研究了偶氮苯和（1-环己烯基）苯基二氮烯液晶体系光致异构化导致的相转变行为，以及[emim][Tf2N]及[emim][TfO]离子液体膜在石墨表面的吸附行为；运用粗粒化分子动力学模拟结合milestoning方法研究了纳米孔限制的高分子链的输运动力学行为。对于以上几类软物质研究的主要内容和结论归纳如下：（1）运用分子动力学模拟方法研究了基于[4-戊烷基-（1-环己烯基）]-（4-苯腈基）二氮烯(5CPDCN)和4-腈基-4′-戊烷基偶氮苯（5AZCN）的液晶体系。主要关注了它们从无序相到向列相的转变过程。我们提出采用修正二面角作用势的方法，可以研究类似体系由异构化反应引发的相转变过程。通过比较5CPDCN和5AZCN的性质，我们发现在向列相中，trans-5CPDCN比trans-5AZCN的取向有序程度要高。这主要是由于trans-5CPDCN分子具有更伸展的二面角2（即环与烷基链之间的二面角），进而增强了trans-5CPDCN分子的棒状构象。通过计算取向相关函数g_l(r)(l=1,2)，我们发现在5CPDCN和5AZCN体系的向列相中都出现了平行偶极相关和反平行偶极相关。对于5CPDCN体系反平行偶极相关出现了局域化现象，相反，对于5AZCN分子体系平行偶极相关出现了弱的局域化现象。（2）运用分子动力学模拟方法研究了基于1-乙基-3甲基咪唑-双（三氟甲黄酰）亚胺盐([emim][Tf2N])和1-乙基-3甲基咪唑三氟甲基磺酸盐([emim][TfO])离子液体晶体膜在石墨表面的吸附行为。研究结果表明，1/2单层（ML）晶体膜中的阳离子平行分布在石墨表面，[Tf2N]阴离子平行于石墨表面且氧原子的位置最靠近石墨表面，然而[TfO]阴离子则垂直于石墨表面且氧原子分布在最下面。我们还发现气液界面强烈地影响了阴阳离子在界面处的排列。在晶体膜的最顶层，原本阴离子中氧原子在最外面，由于O原子与阳离子形成C–H···O氢键，结果阴离子发生翻转变成F原子在最外层。计算的取向有序结果表明，在350K时，在两种离子液体的气液界面处阳离子的咪唑环呈现了平行和垂直于界面两种取向。（3）运用粗粒化的分子动力学模拟并结合milestoning的方法，我们研究了高分子链在纳米孔输运的随机过程。结果表明，高分子链在纳米孔中的输运过程（开始时高分子链的第一个珠子在纳米孔中）和逃逸过程（开始时高分子链的中间珠子在纳米孔中）的时间与链长的标度是不同的。高分子链在纳米孔的输运过程主要是由熵垒控制的，而高分子链在纳米孔的逃逸过程主要是由有效自由能力驱动的。