| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 水分子分解的研究背景 | 第10页 |
| 1.2 单原子催化剂的设计 | 第10-16页 |
| 1.2.1 吡啶氮型缺陷石墨烯 | 第11-14页 |
| 1.2.2 单原子催化剂的选取 | 第14-16页 |
| 第2章 理论基础 | 第16-30页 |
| 2.1 第一性原理 | 第16页 |
| 2.2 密度泛函理论(DFT) | 第16-20页 |
| 2.2.1 Thomas-Fermi模型 | 第16-17页 |
| 2.2.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第17-18页 |
| 2.2.3 Kohn-Sham方程 | 第18-20页 |
| 2.3 交换关联泛函的简化 | 第20-23页 |
| 2.3.1 局域密度近似(LDA) | 第20-21页 |
| 2.3.2 广义梯度近似(GGA) | 第21页 |
| 2.3.3 密度泛函在LDA/GGA近似下的局限与改进 | 第21-22页 |
| 2.3.4 非局域混合交换关联泛函(vdW-DF) | 第22-23页 |
| 2.4 密度泛函理论的数值计算方法 | 第23-24页 |
| 2.4.1 赝势方法(Pseudo-PotentialMethods) | 第23-24页 |
| 2.4.2 投影缀加波方法(Projector-augmentedwave,PAW) | 第24页 |
| 2.5 ViennaAb-initioSimulationPackage(VASP) | 第24-30页 |
| 2.5.1 VASP程序软件包的概述 | 第25-26页 |
| 2.5.2 VASP计算的主要过程 | 第26-30页 |
| 第3章 MN_4-石墨烯的能量和电子性质的计算 | 第30-36页 |
| 3.1 自由水分子的结构 | 第30页 |
| 3.2 MN_4-石墨烯 | 第30-36页 |
| 3.2.1 MN_4-石墨烯的结构 | 第30-31页 |
| 3.2.2 MN_4-石墨烯的稳定性 | 第31-33页 |
| 3.2.3 MN_4-石墨烯的电子结构、磁性性质和bader电荷分析 | 第33-36页 |
| 第4章 水分子吸附在MN_4-石墨烯上的研究 | 第36-44页 |
| 4.1 水分子吸附在MN_4-石墨烯上 | 第36-39页 |
| 4.1.1 水分子吸附在MN_4-石墨烯上的吸附构型 | 第36页 |
| 4.1.2 水分子吸附在MN_4-石墨烯上的分解吸附分析 | 第36-39页 |
| 4.2 H_2O-TiN_4-石墨烯 | 第39-44页 |
| 4.2.1 H_2O-TiN_4-石墨烯的差分电荷密度分析 | 第39-41页 |
| 4.2.2 H_2O-TiN_4-石墨烯的bader电荷分析 | 第41-42页 |
| 4.2.3 H_2O-TiN_4-石墨烯的态密度和磁性性质分析 | 第42-44页 |
| 第5章 结论 | 第44-45页 |
| 参考文献 | 第45-51页 |
| 攻读硕士期间的科研成果 | 第51-52页 |
| 致谢 | 第52页 |
