| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 目录 | 第6-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-30页 |
| 1.1 引言 | 第9-10页 |
| 1.2 TiO_2的结构 | 第10-13页 |
| 1.2.1 TiO_2的晶体结构 | 第10-13页 |
| 1.2.2 TiO_2的能带结构 | 第13页 |
| 1.3 TiO_2光催化机理 | 第13-16页 |
| 1.3.1 半导体光激发 | 第13-14页 |
| 1.3.2 半导体的能带位置 | 第14-15页 |
| 1.3.3 TiO_2光催化基本原理 | 第15-16页 |
| 1.4 影响 TiO_2光催化活性的因素 | 第16-19页 |
| 1.4.1 晶体结构的影响 | 第16-17页 |
| 1.4.2 晶粒尺寸的影响 | 第17-18页 |
| 1.4.3 表面积的影响 | 第18页 |
| 1.4.4 表面羟基的影响 | 第18-19页 |
| 1.5 改善 TiO_2光催化性能的途径 | 第19-24页 |
| 1.5.1 贵金属沉积 | 第19-20页 |
| 1.5.2 复合半导体 | 第20-21页 |
| 1.5.3 表面光敏化 | 第21页 |
| 1.5.4 离子掺杂 | 第21-23页 |
| 1.5.5 超强酸化 | 第23-24页 |
| 1.6 TiO_2光催化剂的应用 | 第24-28页 |
| 1.6.1 处理废水 | 第24-25页 |
| 1.6.2 空气净化 | 第25-26页 |
| 1.6.3 杀菌 | 第26页 |
| 1.6.4 表面自清洁 | 第26-27页 |
| 1.6.5 在环境监测中的应用 | 第27页 |
| 1.6.6 太阳能的转化和利用 | 第27-28页 |
| 1.7 TiO_2基稀磁半导体 | 第28-29页 |
| 1.8 课题的提出和研究内容 | 第29-30页 |
| 第二章 理论基础与计算方法 | 第30-37页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 第一性原理总能计算方法 | 第30-33页 |
| 2.3 计算软件 | 第33-34页 |
| 2.3.1 VASP 简介 | 第33页 |
| 2.3.2 主要计算功能 | 第33页 |
| 2.3.3 软件运行 | 第33-34页 |
| 2.4 几个重要物理量的含义 | 第34-37页 |
| 2.4.1 压力诱导相变 | 第34页 |
| 2.4.2 能带结构 | 第34-35页 |
| 2.4.3 费米能级 | 第35页 |
| 2.4.4 态密度 | 第35-36页 |
| 2.4.5 居里温度 | 第36-37页 |
| 第三章 TiO_2纯物质的结构与固态相变 | 第37-52页 |
| 3.1 计算过程 | 第37页 |
| 3.2 计算结果 | 第37-51页 |
| 3.2.1 基态下的平衡结构与相变 | 第37-40页 |
| 3.2.2 能带结构 | 第40-42页 |
| 3.2.3 态密度 | 第42-46页 |
| 3.2.4 TiO_2的固体状态方程 | 第46-51页 |
| 3.3 本章小结 | 第51-52页 |
| 第四章 金红石型 TiO_2的掺杂计算 | 第52-83页 |
| 4.1 超晶胞的构造 | 第52页 |
| 4.2 掺杂计算 | 第52-82页 |
| 4.2.1 金属元素掺杂 | 第52-68页 |
| 4.2.2 非金属元素掺杂 | 第68-82页 |
| 4.3 本章小结 | 第82-83页 |
| 第五章 磁性原子 Co 掺杂金红石型 TiO_2的结构有序和磁有序计算 | 第83-88页 |
| 5.1 引言 | 第83页 |
| 5.2 计算过程 | 第83页 |
| 5.3 计算结果与讨论 | 第83-87页 |
| 5.4 本章小结 | 第87-88页 |
| 结论 | 第88-90页 |
| 参考文献 | 第90-100页 |
| 致谢 | 第100-101页 |
| 攻读硕士学位期间的科研活动及其成果 | 第101-102页 |
| 个人简介 | 第102页 |