| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 绪论 | 第12-42页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第12-14页 |
| 1.2 Ni基析氢电极概述 | 第14-18页 |
| 1.2.1 Ni基合金析氢电极 | 第15-17页 |
| 1.2.2 Ni基贵金属氧化物析氢电极 | 第17-18页 |
| 1.3 密度泛函理论(DFT)的概述 | 第18-25页 |
| 1.3.1 量子化学及从头算方法 | 第18页 |
| 1.3.2 密度泛函理论(DFT) | 第18-22页 |
| 1.3.3 周期性超晶胞结构 | 第22-24页 |
| 1.3.4 电子和核的相互作用-赝势近似 | 第24-25页 |
| 1.3.5 密度泛函计算软件 | 第25页 |
| 1.4 DFT计算在电催化反应及催化剂研究中的应用 | 第25-38页 |
| 1.4.1 电催化反应的活性 | 第25-35页 |
| 1.4.2 电催化反应的稳定性 | 第35-37页 |
| 1.4.3 合金催化剂的理论设计 | 第37-38页 |
| 1.5 金属/氧化物界面的第一性原理研究 | 第38-40页 |
| 1.6 论文研究目的、内容及创新点 | 第40-42页 |
| 1.6.1 研究目的和内容 | 第40-41页 |
| 1.6.2 创新点 | 第41-42页 |
| 2 高效稳定的Ni基二元合金析氢电极的筛选 | 第42-65页 |
| 2.1 引言 | 第42页 |
| 2.2 计算方法和模型 | 第42-45页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第45-63页 |
| 2.3.1 催化活性分析 | 第45-48页 |
| 2.3.2 稳定性分析 | 第48-59页 |
| 2.3.3 Ni-Mo二元合金析氢电极的表面结构优化 | 第59-61页 |
| 2.3.4 Ni-Co二元合金析氢电极的表面结构优化 | 第61-63页 |
| 2.4 本章小结 | 第63-65页 |
| 3 高效稳定的Ni_3Mo基三元合金析氢电极的筛选 | 第65-77页 |
| 3.1 引言 | 第65页 |
| 3.2 计算方法和模型 | 第65-69页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第69-76页 |
| 3.3.1 体相终端的Ni_3Mo/M(111)表面结构 | 第69-70页 |
| 3.3.2 Ni偏析的Ni_3Mo/M(111)表面结构 | 第70-71页 |
| 3.3.3 Ni在Ni_3Mo/M(111)表面的偏析能 | 第71-73页 |
| 3.3.4 影响Ni在Ni_3Mo/M(111)表面偏析能的因素 | 第73-76页 |
| 3.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 4 气体吸附诱导的Ni基合金析氢电极偏析行为研究 | 第77-102页 |
| 4.1 引言 | 第77页 |
| 4.2 计算方法及模型 | 第77-81页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第81-100页 |
| 4.3.1 氢的吸附对Ni_3M(M=Mo,Co)合金表面偏析的影响 | 第81-84页 |
| 4.3.2 氧的吸附对Ni_3M(M=Mo,Co)合金表面偏析的影响 | 第84-88页 |
| 4.3.3 氧的覆盖度对Mo在NiMo(111)合金表面偏析的影响 | 第88-92页 |
| 4.3.4 氧的覆盖度对Co在NiCo(111)合金表面偏析的影响 | 第92-95页 |
| 4.3.5 氧气气氛下Ni_3Mo(111)表面结构变化的从头算原子热力学研究 | 第95-100页 |
| 4.4 本章小结 | 第100-102页 |
| 5 Ni/RuO_2析氢电极界面结合的第一性原理研究 | 第102-122页 |
| 5.1 引言 | 第102-103页 |
| 5.2 计算方法及模型 | 第103-107页 |
| 5.2.1 Ni及RuO_2表面模型 | 第103-106页 |
| 5.2.2 Ni/RuO_2界面模型 | 第106-107页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第107-120页 |
| 5.3.1 Ni及RuO_2表面性质的第一性原理热力学研究 | 第107-114页 |
| 5.3.2 Ni/RuO_2界面性质的第一性原理热力学研究 | 第114-120页 |
| 5.4 本章小结 | 第120-122页 |
| 结论 | 第122-124页 |
| 参考文献 | 第124-145页 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 | 第145-146页 |
| 致谢 | 第146-148页 |
| 作者简介 | 第148页 |
