| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-9页 |
| 1 绪论 | 第9-21页 |
| ·引言 | 第9页 |
| ·TiO_2几何结构及其物理化学性质 | 第9-11页 |
| ·TiO_2光催化机理 | 第11-13页 |
| ·TiO_2表面研究进展 | 第13-15页 |
| ·TiO_2的表面结构研究 | 第13-14页 |
| ·TiO_2的表面吸附研究 | 第14页 |
| ·TiO_2的表面改性研究 | 第14-15页 |
| ·本文研究的目的及主要内容 | 第15-17页 |
| ·参考文献 | 第17-21页 |
| 2 基础理论与 CASTEP 软件简介 | 第21-28页 |
| ·引言 | 第21页 |
| ·密度泛函理论 | 第21-24页 |
| ·Hohenberg-Kohn 定理 | 第22页 |
| ·Kohn-Sham 方程 | 第22-23页 |
| ·交换一相关近似 | 第23-24页 |
| ·赝势方法 | 第24-25页 |
| ·从头计算分子动力学方法 | 第25-26页 |
| ·CASTEP 软件包简介 | 第26-27页 |
| ·参考文献 | 第27-28页 |
| 3 锐钛矿型 TiO_2（101）面氧空位缺陷第一性原理研究 | 第28-44页 |
| ·引言 | 第28页 |
| ·计算模型及方法 | 第28-30页 |
| ·结果与讨论 | 第30-41页 |
| ·氧空位点缺陷形成能 | 第30-31页 |
| ·氧空位缺陷对表面几何结构的影响 | 第31-32页 |
| ·氧空位缺陷对表面电子结构的影响 | 第32-36页 |
| ·氧空位缺陷对表面光学性质的影响 | 第36-41页 |
| ·本章小结 | 第41-42页 |
| ·参考文献 | 第42-44页 |
| 4 TiO_2表面氧空位缺陷的第一性原理分子动力学研究 | 第44-51页 |
| ·引言 | 第44页 |
| ·计算模型与方法 | 第44-45页 |
| ·结果与讨论 | 第45-49页 |
| ·动力学计算能量变化 | 第45-46页 |
| ·TiO_2（101）面 O 空位几何结构 | 第46-48页 |
| ·TiO_2（101）表面 O 空位扩散 | 第48-49页 |
| ·本章小结 | 第49-50页 |
| ·参考文献 | 第50-51页 |
| 5 C 掺杂锐钛矿型 TiO_2（101）表面第一性原理研究 | 第51-69页 |
| ·引言 | 第51页 |
| ·C 替换掺杂锐钛矿 TiO_2(101)表面 | 第51-61页 |
| ·计算方法与模型 | 第51-53页 |
| ·C 替位能与表面氧空位形成能 | 第53-55页 |
| ·C 替换掺杂对表面几何结构的影响 | 第55-56页 |
| ·C 替换掺杂表面电子结构 | 第56-59页 |
| ·C 替换掺杂表面光学性质 | 第59-61页 |
| ·C 间隙掺杂锐钛矿 TiO_2(101)表面 | 第61-66页 |
| ·C 间隙掺杂表面模型的建立 | 第61-63页 |
| ·C 间隙掺杂对表面几何结构的影响 | 第63-64页 |
| ·C 间隙掺杂表面电子结构 | 第64-65页 |
| ·C 间隙掺杂表面光学性质 | 第65-66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| ·参考文献 | 第67-69页 |
| 6 O_2吸附在锐钛矿 TiO_2(101)完整表面第一性原理研究 | 第69-78页 |
| ·引言 | 第69页 |
| ·计算方法与模型 | 第69-70页 |
| ·结果与讨论 | 第70-76页 |
| ·吸附能分析 | 第70-71页 |
| ·O_2吸附对 TiO_2完整表面几何结构影响 | 第71-73页 |
| ·O_2吸附对 TiO_2完整表面电子结构影响 | 第73-74页 |
| ·O_2分子吸附后差分电荷密度分析 | 第74-76页 |
| ·本章小结 | 第76-77页 |
| ·参考文献 | 第77-78页 |
| 结论 | 第78-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 | 第81-82页 |
