| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 本论文的主要创新点 | 第8-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-39页 |
| 1.1 表面催化研究概况 | 第11-22页 |
| 1.1.1 基本概念及理论 | 第11-12页 |
| 1.1.2 固体表面特点 | 第12-13页 |
| 1.1.3 固体表面催化实验研究 | 第13-17页 |
| 1.1.4 固体表面催化理论研究 | 第17-22页 |
| 1.1.4.1 表面催化的第一性原理研究 | 第18-21页 |
| 1.1.4.2 表面催化的微观动力学研究 | 第21-22页 |
| 1.2 过渡金属催化剂 | 第22-28页 |
| 1.2.1 特性及影响因素 | 第22-28页 |
| 1.2.1.1 电子特性 | 第23-26页 |
| 1.2.1.2 几何构型 | 第26-28页 |
| 1.3 小分子在过渡金属表面的作用 | 第28-35页 |
| 1.3.1 自由基型原子 | 第28-30页 |
| 1.3.2 双原子分子 | 第30-32页 |
| 1.3.3 含有孤对电子的分子 | 第32-33页 |
| 1.3.4 不饱和烃 | 第33-34页 |
| 1.3.5 饱和烃 | 第34-35页 |
| 1.4 课题选择、研究目的及内容 | 第35-39页 |
| 1.4.1 研究背景 | 第35-36页 |
| 1.4.2 研究现状 | 第36-39页 |
| 第二章 密度泛函理论及计算方法 | 第39-51页 |
| 2.1 引言 | 第39页 |
| 2.2 Thomas-Fermi模型 | 第39-40页 |
| 2.3 Hohenberg-Kohn定理 | 第40-42页 |
| 2.4 Kohn-Sham方程 | 第42-43页 |
| 2.5 交换关联泛函 | 第43-45页 |
| 2.5.1 局域密度近似(LDA) | 第43-44页 |
| 2.5.2 广义梯度近似(GGA) | 第44-45页 |
| 2.5.3 杂化密度泛函(hybrid-GGA) | 第45页 |
| 2.6 赝势 | 第45-47页 |
| 2.7 过渡态理论 | 第47-50页 |
| 2.7.1 过渡态 | 第47-48页 |
| 2.7.2 过渡态搜索算法 | 第48-50页 |
| 2.7.2.1 Dimer方法 | 第48页 |
| 2.7.2.2 Nudged Elastic Band方法(NEB) | 第48-49页 |
| 2.7.2.3 CI-NEB方法 | 第49-50页 |
| 2.8 计算软件 | 第50-51页 |
| 第三章 Pt3Ni纳米催化剂上甲醇吸附行为机理研究 | 第51-73页 |
| 3.1 引言 | 第51-52页 |
| 3.2 计算方法及模型 | 第52-56页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第56-72页 |
| 3.3.1 CH_3OH在Pt_3Ni(111)、Pt_3Ni(100)、Pt_3Ni(110)表面的吸附结构 | 第56-62页 |
| 3.3.2 吸附能 | 第62-65页 |
| 3.3.3 态密度 | 第65-68页 |
| 3.3.4 功函变化和Bader电荷分析 | 第68-72页 |
| 3.4 结论 | 第72-73页 |
| 第四章 甲醇在Pt_3Ni(111)表面分解动力学机理的理论研究 | 第73-95页 |
| 4.1 引言 | 第73-74页 |
| 4.2 计算方法和模型 | 第74-77页 |
| 4.3 结果 | 第77-85页 |
| 4.3.1 结构与吸附能 | 第77-80页 |
| 4.3.2 脱氢反应 | 第80-85页 |
| 4.4 讨论 | 第85-94页 |
| 4.4.1 吸附位点分析 | 第85-86页 |
| 4.4.2 CH_3OH分解中初始步骤分析 | 第86-88页 |
| 4.4.3 初始发生O-H、C-H和C-O断裂的能垒分析 | 第88-90页 |
| 4.4.4 分解机理和势能面(PES) | 第90-92页 |
| 4.4.5 与其他体系比较 | 第92-94页 |
| 4.5 结论 | 第94-95页 |
| 第五章 甲醇在Pt_3Ni(100)表面分解动力学机理的理论研究 | 第95-118页 |
| 5.1 引言 | 第95-97页 |
| 5.2 计算方法及模型 | 第97-99页 |
| 5.3 结果 | 第99-109页 |
| 5.3.1 结构与吸附能 | 第100-102页 |
| 5.3.2 分解反应 | 第102-109页 |
| 5.4 讨论 | 第109-117页 |
| 5.4.1 吸附位点分析 | 第110-111页 |
| 5.4.2 CH_3OH分解中起始步骤分析 | 第111-113页 |
| 5.4.3 发生O-H、C-H和C-O断裂的能垒分析 | 第113-116页 |
| 5.4.4 分解机理和势能面(PES) | 第116-117页 |
| 5.5 结论 | 第117-118页 |
| 第六章 总结与展望 | 第118-120页 |
| 6.1 总结 | 第118-119页 |
| 6.2 展望 | 第119-120页 |
| 参考文献 | 第120-138页 |
| 附录 | 第138-146页 |
| 在读期间发表的学术论文 | 第146-147页 |
| 致谢 | 第147页 |
