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 |