本文采用密度泛函理论优化了含杂原子单层石墨烯的结构,并计算了相关热力学性质。研究了相关石墨烯的结构稳定性、比热容、声子谱、内能、熵、焓等热物理性质,并比较了异种原子对单层石墨烯热力学性质的影响.结果表明,杂原子单层石墨烯都较完整的单层石墨烯的稳定性较差.在声子态密度谱图中,含杂原子的石墨烯较完美石墨烯显示出更多的峰.石墨烯的热力学函数都有随温度变化而变化的情况。石墨烯的比热容随温度升高而呈逐渐升高的趋势,且在高温时比热容趋于恒定.含杂原子单层石墨烯与完整单层石墨烯相比,低温时具有较高的自由能,而高温时具有较低的自由能。石墨烯的熵随温度升高呈现逐渐升高的趋势。在温度相同时,含杂原子的石墨烯与完整石墨烯相比,具有更高的比热容和内能和熵。