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电化学能源存储与转换材料第一性原理研究

摘要第5-7页
Abstract第7-8页
第一章 密度泛函理论与电化学储能第13-39页
    1.1 密度泛函理论概述第13-25页
        1.1.1 量子理论与玻恩-奥本海默近似第13-14页
        1.1.2 密度泛函理论的发展第14-16页
        1.1.3 交换关联能的描述第16-17页
            1.1.3.1 局域密度近似第16页
            1.1.3.2 广义梯度近似第16页
            1.1.3.3 杂化密度泛函第16-17页
        1.1.4 密度泛函理论的程序实现与相关软件第17-18页
        1.1.5 使用密度泛函理论探索材料的物理化学性质第18-24页
            1.1.5.1 电荷密度与电荷差分密度第18-19页
            1.1.5.2 电子态密度与能带结构第19-20页
            1.1.5.3 晶体轨道哈密顿布局分析第20-21页
            1.1.5.4 电荷布局分析第21-22页
            1.1.5.5 磁性第22页
            1.1.5.6 热稳定性第22-23页
            1.1.5.7 振动频率与声子谱第23页
            1.1.5.8 吉布斯自由能第23-24页
        1.1.6 使用密度泛函理论研究化学反应第24-25页
            1.1.6.1 使用CL-NEB方法研究化学反应过渡态第24-25页
            1.1.6.2 使用从头算分子动力学研究化学反应过程第25页
    1.2 电化学储能基本原理与模拟第25-39页
        1.2.1 电化学储能概述第25-26页
        1.2.2 锂离子电池第26-31页
            1.2.2.1 锂离子电池原理第26-29页
            1.2.2.2 吸附能与平均电极电势的模拟第29-30页
            1.2.2.3 锂迁移能垒的计算模拟第30-31页
            1.2.2.4 电极材料的电子性质计算第31页
        1.2.3 析氢电催化反应第31-33页
            1.2.3.1 析氢反应原理第31-32页
            1.2.3.2 ΔGH~*的计算第32-33页
        1.2.4 析氧电催化反应第33-39页
            1.2.4.1 析氧反应原理第33-34页
            1.2.4.2 反应的吉布斯自由能变化图的计算第34-36页
            1.2.4.3 过电势的计算第36-37页
            1.2.4.4 火山模型第37-39页
第二章 锂离子电池电极材料设计第39-63页
    2.1 单层石墨烯的储锂机制研究第39-49页
        2.1.1 研究背景第39-40页
        2.1.2 研究方法第40-41页
            2.1.2.1 实验装置与原位方法第40-41页
            2.1.2.2 计算方法第41页
        2.1.3 结果与讨论第41-49页
        2.1.4 本节小结第49页
    2.2 硼硅二维材料的储锂第一性原理研究第49-57页
        2.2.1 研究背景第49-50页
        2.2.2 研究方法第50-51页
        2.2.3 结果与讨论第51-56页
        2.2.4 本节小结第56-57页
    2.3 氮掺杂的活化富勒烯的储锂研究第57-60页
        2.3.1 研究背景第57-58页
        2.3.2 研究方法第58页
        2.3.3 结果与讨论第58-60页
        2.3.4 本节小结第60页
    2.4 本章小结第60-63页
第三章 析氢电催化反应的电极材料设计第63-91页
    3.1 二氧化钼-镍协同调控掺氮碳材料的HER性能第63-78页
        3.1.1 研究背景第63-64页
        3.1.2 研究方法第64页
        3.1.3 结果与讨论第64-77页
        3.1.4 本节小结第77-78页
    3.2 二氧化钼-镍的界面效应增强HER性能第78-89页
        3.2.1 研究背景第78-79页
        3.2.2 研究方法第79页
        3.2.3 结果与讨论第79-88页
        3.2.4 本节小结第88-89页
    3.3 本章小结第89-91页
第四章 析氧电催化反应的电极材料设计第91-103页
    4.1 研究背景第91页
    4.2 研究方法第91-92页
    4.3 结果与讨论第92-101页
    4.4 本章小结第101-103页
第五章 总结与展望第103-107页
    5.1 本文工作总结第103-104页
    5.2 未来工作展望第104-107页
参考文献第107-119页
致谢第119-121页
在读期间发表的学术论文及研究成果第121-122页

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