| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-18页 |
| 1.1 引言 | 第12-13页 |
| 1.2 TiO_2的晶体结构及物理化学性质 | 第13-14页 |
| 1.3 TiO_2的光催化原理 | 第14-15页 |
| 1.4 TiO_2掺杂的国内外研究现状 | 第15-16页 |
| 1.5 本文的研究意义和目的 | 第16-17页 |
| 1.6 本文的研究内容 | 第17-18页 |
| 第二章 理论基础 | 第18-26页 |
| 2.1 第一性原理计算方法概述 | 第18-19页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第19-23页 |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第19-20页 |
| 2.2.2 Kohn-Sham定理 | 第20-21页 |
| 2.2.3 交换关联能泛函 | 第21-22页 |
| 2.2.4 平面波赝势理论 | 第22-23页 |
| 2.3 传统密度泛函理论的缺陷 | 第23-26页 |
| 第三章 计算方法 | 第26-30页 |
| 3.1 计算方法的选取 | 第26页 |
| 3.2 计算程序的介绍 | 第26-28页 |
| 3.2.1 CASTEP模块的介绍 | 第26-27页 |
| 3.2.2 Gaussian 09程序的介绍 | 第27-28页 |
| 3.3 计算细节 | 第28-30页 |
| 3.3.1 几何结构的优化 | 第28页 |
| 3.3.2 能带结构的计算 | 第28-29页 |
| 3.3.3 光学性质的计算 | 第29-30页 |
| 第四章 非金属单掺金红石相TiO_2的研究 | 第30-48页 |
| 4.1 非金属替位单掺 | 第30-39页 |
| 4.1.1 构建模型 | 第30页 |
| 4.1.2 非金属替位单掺对金红石相TiO_2几何结构的影响 | 第30-33页 |
| 4.1.3 非金属替位单掺对金红石相TiO_2电子结构的影响 | 第33-35页 |
| 4.1.4 非金属替位单掺对金红石相TiO_2光学性质的影响 | 第35-39页 |
| 4.2 非金属间隙单掺 | 第39-48页 |
| 4.2.1 构建模型 | 第39页 |
| 4.2.2 非金属间隙单掺对金红石相TiO_2几何结构的影响 | 第39-42页 |
| 4.2.3 非金属间隙单掺对金红石相TiO_2电子结构的影响 | 第42-44页 |
| 4.2.4 非金属间隙单掺对金红石相TiO_2光学性质的影响 | 第44-48页 |
| 第五章 非金属共掺金红石相TiO_2的研究 | 第48-68页 |
| 5.1 非金属替位共掺 | 第48-59页 |
| 5.1.1 构建模型 | 第48页 |
| 5.1.2 非金属替位共掺对金红石相TiO_2几何结构的影响 | 第48-52页 |
| 5.1.3 非金属替位共掺对金红石相TiO_2电子结构的影响 | 第52-55页 |
| 5.1.4 非金属替位共掺对金红石相TiO_2光学性质的影响 | 第55-59页 |
| 5.2 非金属间隙共掺 | 第59-68页 |
| 5.2.1 构建模型 | 第59-60页 |
| 5.2.2 非金属间隙共掺对金红石相TiO_2几何结构的影响 | 第60-62页 |
| 5.2.3 非金属间隙共掺对金红石相TiO_2电子结构的影响 | 第62-64页 |
| 5.2.4 非金属间隙共掺对金红石相TiO_2光学性质的影响 | 第64-68页 |
| 第六章 金属与非金属共掺金红石相TiO_2的研究 | 第68-88页 |
| 6.1 金属与非金属替位共掺 | 第68-79页 |
| 6.1.1 构建模型 | 第68页 |
| 6.1.2 金属与非金属替位共掺对金红石相TiO_2几何结构的影响 | 第68-72页 |
| 6.1.3 金属与非金属替位共掺对金红石相TiO_2电子结构的影响 | 第72-75页 |
| 6.1.4 金属与非金属替位共掺对金红石相TiO_2光学性质的影响 | 第75-79页 |
| 6.2 金属与非金属间隙共掺 | 第79-88页 |
| 6.2.1 构建模型 | 第79-80页 |
| 6.2.2 金属与非金属间隙共掺对金红石相TiO_2几何结构的影响 | 第80-82页 |
| 6.2.3 金属与非金属间隙共掺对金红石相TiO_2电子结构的影响 | 第82-84页 |
| 6.2.4 金属与非金属间隙共掺对金红石相TiO_2光学性质的影响 | 第84-88页 |
| 第七章 结论与展望 | 第88-90页 |
| 7.1 结论 | 第88-89页 |
| 7.2 展望 | 第89-90页 |
| 致谢 | 第90-92页 |
| 参考文献 | 第92-100页 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表论文 | 第100页 |
