随着制造技术的不断发展,电子器件的集成化程度不断提高,其特征长度达到纳米量级。纳米设备的行为和可靠性与体系的散热方式息息相关。因此,设备的冷却效果是其良好的工作性能的关键因素之一。石墨烯在电子器件领域开始有一定的应用,在应用石墨烯填充到电子器件表面或者内部时,真正影响热输运过程的是它的界面热阻。另外,微流控系统的层流底层会有固液界面的换热。本文采用分子动力学方法研究石墨烯薄膜与几种典型固体和液体之间的界面热输运问题。对于石墨烯与半导体的界面热输运问题,本文研究了石墨烯与硅及氮化镓的界面。随着温度的升高,无论硅基体还是氮化镓与石墨烯薄膜的界面热导都增大,并且氮化镓基体比硅基体与石墨烯之间的界面热导增大的趋势大。石墨烯层数的增加,基体材料界面存在缺口时,半导体与石墨烯之间的界面热导都降低。对于石墨烯与金属的界面热输运问题,本论文探究了石墨烯与金属铜的界面。并且发现随着温度的升高,金属铜与石墨烯的界面热导增大。当石墨烯存在缺口时,界面热导先是迅速增大,随着缺口面积的增大,界面热导有所降低。随着金属轴向长度的增加,金属基体与石墨烯薄膜之间的界面热导增大。应用分子动力学方法,探究了液膜厚度、液体密度以及液体水和石墨烯表面的作用强度对界面热导的影响。随着水膜厚度的增加,石墨烯和水膜之间的界面热导减小,后趋于稳定。当水的密度增加、水和石墨烯之间的作用强度增加时,水和石墨烯之间的界面热导增加。