| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-12页 |
| 第1章 碳纳米管的研究现状 | 第12-27页 |
| ·低维碳基材料的发展 | 第12-15页 |
| ·碳纳米管的结构 | 第15-17页 |
| ·碳纳米管的性质 | 第17-20页 |
| ·力学性质 | 第17-18页 |
| ·热力学性质 | 第18页 |
| ·电导性质 | 第18-19页 |
| ·振动性质 | 第19-20页 |
| ·碳纳米管的应用 | 第20-23页 |
| ·储氢材料 | 第20-21页 |
| ·复合材料 | 第21页 |
| ·场致发射 | 第21-22页 |
| ·新型碳纤维材料 | 第22-23页 |
| ·本章小结 | 第23页 |
| 参考文献 | 第23-27页 |
| 第2章 理论研究方法 | 第27-45页 |
| ·计算方法概论 | 第27-28页 |
| ·密度泛函理论 | 第28-35页 |
| ·多体问题 | 第28页 |
| ·Born-Oppenheimer近似(绝热近似) | 第28-29页 |
| ·Hartree-Fock近似 | 第29-31页 |
| ·密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT) | 第31-34页 |
| ·Thomas-Fermi-Dirac理论 | 第31页 |
| ·Hohenberg-Kohn理论 | 第31页 |
| ·Kohn-Sham方程 | 第31-33页 |
| ·交换关联能量泛函 | 第33-34页 |
| ·本论文所使用的密度泛函理论程序包 | 第34-35页 |
| ·紧束缚势方法 | 第35-40页 |
| ·紧束缚近似 | 第35-37页 |
| ·键积分的引入 | 第37页 |
| ·C-C经验公式 | 第37-39页 |
| ·C-H和H-H经验公式 | 第39-40页 |
| ·结构优化算法 | 第40-43页 |
| ·最速下降法(Steepest Descend) | 第40页 |
| ·分子动力学 | 第40-43页 |
| ·预估-校正法 | 第40-42页 |
| ·Verlet方法 | 第42-43页 |
| ·本章小结 | 第43页 |
| 参考文献 | 第43-45页 |
| 第3章 碳纳米管上的单空位缺陷与碳氢基团间的相互作用 | 第45-78页 |
| ·背景知识 | 第45-48页 |
| ·碳纳米管和吸附质之间的相互作用 | 第45-46页 |
| ·碳纳米管上的单空位缺陷 | 第46-48页 |
| ·碳氢小基团对碳纳米管上单原子空位缺陷的结构改善 | 第48-56页 |
| ·相关背景 | 第48页 |
| ·计算方法 | 第48-49页 |
| ·碳氢基团在单空位缺陷上的吸附 | 第49-52页 |
| ·有限温度下碳氢基团对缺陷结构的改善 | 第52-56页 |
| ·碳氢基团在碳纳米管上的迁移 | 第56-70页 |
| ·计算方法 | 第56页 |
| ·碳氢小基团在完美碳纳米管上的吸附 | 第56-57页 |
| ·碳氢小基团在完美碳纳米管上的迁移 | 第57-62页 |
| ·碳氢基团在单空位缺陷附近的迁移及其对缺陷的修复 | 第62-70页 |
| ·碳氢基团吸附对碳纳米管电子结构的影响 | 第70-74页 |
| ·计算方法 | 第70页 |
| ·吸附在无缺陷区域的碳氢基团对碳纳米管电子结构的影响 | 第70-73页 |
| ·吸附在缺陷上的碳氢基团对碳纳米管电子结构的影响 | 第73-74页 |
| ·本章小结 | 第74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 第4章 碳纳米管上的单空位缺陷以及吸附的碳氢基团的振动特性 | 第78-96页 |
| ·研究背景 | 第78-79页 |
| ·碳纳米管上单空位缺陷的特征振动 | 第79-85页 |
| ·计算方法 | 第79-80页 |
| ·单空位缺陷的形成能 | 第80页 |
| ·单空位缺陷的特征振动频率和特征振动模式 | 第80-83页 |
| ·与GGA的计算结果对比 | 第83页 |
| ·特征振动模的喇曼激活强度 | 第83-85页 |
| ·碳纳米管上吸附的碳氢基团的振动特性 | 第85-93页 |
| ·计算方法 | 第86页 |
| ·吸附在碳纳米管无缺陷区域的碳氢基团的振动特性 | 第86-90页 |
| ·吸附在单空位缺陷上的碳氢基团的振动特性 | 第90-92页 |
| ·吸附在碳纳米管上的氢原子的振动特性 | 第92页 |
| ·对吸附在碳纳米管上的碳氢基团的判别 | 第92-93页 |
| ·本章小结 | 第93页 |
| 参考文献 | 第93-96页 |
| 第5章 碳纳米树芽若干性质的理论研究 | 第96-119页 |
| ·研究背景 | 第96-98页 |
| ·纳米树芽的结构稳定性及其相应的电子态 | 第98-107页 |
| ·计算方法 | 第98-99页 |
| ·纳米树芽的可能的原子化结构及其稳定性 | 第99-101页 |
| ·碳纳米树芽的电子结构 | 第101-107页 |
| ·碳纳米树芽的光学性质 | 第107-111页 |
| ·相关理论 | 第107-108页 |
| ·碳纳米树芽的光吸收特性 | 第108-111页 |
| ·碳纳米树芽的振动特性 | 第111-116页 |
| ·计算方法 | 第111-112页 |
| ·碳纳米树芽的振动态密度 | 第112-116页 |
| ·本章小结 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-119页 |
| 致谢 | 第119-120页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第120页 |
