| Abstract | 第4-5页 |
| 摘要 | 第6-9页 |
| Chapter 1: INTRODUCTION | 第9-20页 |
| 1.1- Background | 第9-20页 |
| 1.1.1- Graphene oxide | 第9-13页 |
| 1.1.1.1- Definition and structure | 第10页 |
| 1.1.1.2- History | 第10-11页 |
| 1.1.1.3- Properties | 第11-13页 |
| 1.1.2- Permanganate | 第13-15页 |
| 1.1.2.1- Potassium permanganate KMnO4 | 第14页 |
| 1.1.2.2- Structure | 第14-15页 |
| 1.1.3- Literature review | 第15-20页 |
| 1.1.3.1- Structure | 第15-17页 |
| 1.1.3.2- Oxidized region | 第17-20页 |
| Chapter 2: METHODOLOGY | 第20-32页 |
| 2.1- DFT:density functional theory | 第20-27页 |
| 2.1.1- Basis-set | 第23-27页 |
| 2.1.1.1- Slater-type-orbital (STO): | 第23-24页 |
| 2.1.1.2- Gaussian-type-orbitals (GTO): | 第24-27页 |
| 2.1.1.2.1- Classification: | 第24-27页 |
| 2.1.1.2.1.1- Split Valence Basis Sets: | 第25-26页 |
| 2.1.1.2.1.1.1- Polarization Functions | 第25-26页 |
| 2.1.1.2.1.1.2 - Diffuse Functions | 第26页 |
| 2.1.1.2.1.2- Contracted Gaussian functions | 第26-27页 |
| 2.1.1.3- Basis sets for Electron Correlation | 第27页 |
| 2.2- Geometry Optimization | 第27-31页 |
| 2.2.1- Methods for minima | 第29-30页 |
| 2.2.2- Methods for transition state | 第30页 |
| 2.2.2.1- Linear synchronous transit (LST) | 第30页 |
| 2.2.2.2 - Quadratic synchronous transit (QST) | 第30页 |
| 2.2.2.3- Berny algorithm (TS) | 第30页 |
| 2.2.3- Reaction paths coordinates | 第30-31页 |
| 2.2.4- Geometry optimization diagram | 第31页 |
| 2.3- Software | 第31-32页 |
| Chapter 3: RESULTS | 第32-51页 |
| 3.1- Oxidation processes of pristine graphene | 第32页 |
| 3.2- LUMO orbital and atomic charges | 第32-35页 |
| 3.3- Oxidation along with other functional groups | 第35-39页 |
| 3.3.1- One functional group on the normal face | 第35-36页 |
| 3.3.2- Three functional groups on both faces of graphene basal plane | 第36-39页 |
| 3.4- Hydrogen bonding effect and Epoxy steric effect | 第39-40页 |
| 3.5- Homo orbitals | 第40-42页 |
| 3.6- Impact of carboxyl and ketone groups | 第42-46页 |
| 3.6.1- The impact of carboxyl on oxidation processes | 第42-44页 |
| 3.6.2- The impact of ketone on oxidation processes | 第44-45页 |
| 3.6.3- The impact of carboxyl-ketone on oxidation processes | 第45-46页 |
| 3.7- Evolution of cluster of functional groups | 第46-48页 |
| 3.8- The tendency limit of cluster of functional groups | 第48-51页 |
| Chapter 4: DISCUSSION | 第51-60页 |
| 4.1- Oxidation process, orbital and charge | 第51-52页 |
| 4.2- Oxidation along with the functional groups | 第52-54页 |
| 4.3- Hydrogen bonding effect and steric effect | 第54-55页 |
| 4.4- Homo orbital of relevant paths | 第55-56页 |
| 4.5- Carboxyl, ketone, and carboxyl-ketone impact | 第56-57页 |
| 4.6- Clusters' evolution | 第57-58页 |
| 4.7- The clustering degree | 第58-60页 |
| Chapter 5: CONCLUSION | 第60-61页 |
| REFERENCES | 第61-66页 |
| ACKNOWLEDGEMENTS | 第66-67页 |
| PUBLISHED WORK | 第67-68页 |
