| 摘要 | 第5-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 第1章 绪论 | 第14-28页 |
| 1.1 能源危机与解决方案 | 第14-17页 |
| 1.1.1 能源的重要性与能源危机 | 第14-15页 |
| 1.1.2 化石燃料的优势分析以及新能源需要满足的要求 | 第15-16页 |
| 1.1.3 燃料电池-一种极具前景的能源存储使用解决方案 | 第16-17页 |
| 1.2 氢氧燃料电池是燃料电池的重要研究方向 | 第17-26页 |
| 1.2.1 氢氧燃料电池介绍 | 第17页 |
| 1.2.2 氢析出反应研究进展 | 第17-22页 |
| 1.2.3 氧还原反应研究进展 | 第22-26页 |
| 1.3 论文的研究内容与章节分配 | 第26-28页 |
| 第2章 理论基础 | 第28-42页 |
| 2.1 量子力学基础 | 第28-29页 |
| 2.2 量子化学基础-以波函数为中心 | 第29-34页 |
| 2.3 密度泛函理论及其在电催化中的应用 | 第34-41页 |
| 2.3.1 量子化学所遇到的困难 | 第34-35页 |
| 2.3.2 Thomas-Fermi理论 | 第35-36页 |
| 2.3.3 Hohenberg-Kohn定理 | 第36-37页 |
| 2.3.4 Kohn-Sham方程 | 第37-39页 |
| 2.3.5 交换相关泛函的提出 | 第39-41页 |
| 2.4 VASP软件介绍 | 第41-42页 |
| 第3章 氢析出反应 | 第42-74页 |
| 3.1 本章提要 | 第42页 |
| 3.2 氢析出反应在Pt(111)上的热力学/动力学行为 | 第42-52页 |
| 3.2.1 实验方法 | 第42-44页 |
| 3.2.2 理论方法 | 第44-47页 |
| 3.2.3 极化曲线解析 | 第47-50页 |
| 3.2.4 温度效应解析 | 第50-51页 |
| 3.2.5 总结 | 第51-52页 |
| 3.3 氢析出反应在Pt(110)晶面上的动力学行为 | 第52-74页 |
| 3.3.1 Pt(110)的晶面结构 | 第52页 |
| 3.3.2 计算细节 | 第52-54页 |
| 3.3.3 氢原子在Pt(110)-(1x1)上的吸附 | 第54-62页 |
| 3.3.4 Tafel反应在Pt(110)-(1x1)上动力学行为 | 第62-72页 |
| 3.3.5 总结 | 第72-74页 |
| 第4章 氧还原反应 | 第74-126页 |
| 4.1 溶剂化能在判断氧还原反应最优催化剂中的重要作用 | 第74-91页 |
| 4.1.1 背景介绍 | 第74-78页 |
| 4.1.2 研究思路 | 第78-81页 |
| 4.1.3 计算细节 | 第81-83页 |
| 4.1.4 研究体系示意图 | 第83-84页 |
| 4.1.5 结果与讨论 | 第84-91页 |
| 4.1.6 总结 | 第91页 |
| 4.2 OH,OOH在9种过渡金属(111)晶面上的溶剂化能 | 第91-126页 |
| 4.2.1 引言 | 第91-92页 |
| 4.2.2 计算细节 | 第92页 |
| 4.2.3 结果与讨论 | 第92-125页 |
| 4.2.4 结论与展望 | 第125-126页 |
| 第5章 电化学中的指前因子 | 第126-170页 |
| 5.1 引言 | 第126-128页 |
| 5.2 电催化反应中的指前因子 | 第128-129页 |
| 5.3 理论基础 | 第129-159页 |
| 5.3.1 化学反应速率理论 | 第129-133页 |
| 5.3.2 电子转移反应 | 第133-155页 |
| 5.3.3 离子转移反应 | 第155-158页 |
| 5.3.4 表面化学反应 | 第158-159页 |
| 5.3.5 理论模拟方法 | 第159页 |
| 5.4 实验研究 | 第159-166页 |
| 5.4.1 外球型反应 | 第159-161页 |
| 5.4.2 氢析出反应的温度效应 | 第161-166页 |
| 5.5 综合讨论与总结 | 第166-170页 |
| 第6章 寻找一种描述催化作用的新描述符 | 第170-206页 |
| 6.1 引言 | 第170-192页 |
| 6.1.1 电催化反应中的描述符 | 第170-175页 |
| 6.1.2 d能带中心理论推导 | 第175-180页 |
| 6.1.3 d能带中心的影响因素 | 第180-187页 |
| 6.1.4 d能带中心理论的局限性 | 第187-190页 |
| 6.1.5 科学问题与研究思路 | 第190-192页 |
| 6.2 计算细节与体系构建 | 第192-194页 |
| 6.2.1 电子结构 | 第192页 |
| 6.2.2 体系构建 | 第192-193页 |
| 6.2.3 数据处理 | 第193-194页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第194-205页 |
| 6.4 结论 | 第205-206页 |
| 参考文献 | 第206-224页 |
| 致谢 | 第224-226页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第226-227页 |
