| 摘要 | 第1-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 第一章 绪言 | 第10-14页 |
| §1.1 本课题的研究背景 | 第10-11页 |
| §1.2 本课题的研究思路 | 第11-12页 |
| §1.3 本课题的研究内容 | 第12-14页 |
| 第二章 文献综述 | 第14-37页 |
| §2.1 引言 | 第14页 |
| §2.2 TIO_2研究的发展及现状 | 第14-16页 |
| §2.3 TIO_2的光催化机理 | 第16-23页 |
| §2.3.1 TiO_2晶体结构 | 第16-17页 |
| §2.3.2 光催化机理的解释 | 第17-20页 |
| §2.3.3 TiO_2光催化分解水制氢的原理与前景 | 第20-21页 |
| §2.3.4 提高TiO_2光催化性能的方法 | 第21-23页 |
| §2.4 TIO_2掺杂原理与研究近况 | 第23-26页 |
| §2.4.1 金属离子的掺杂 | 第23-25页 |
| §2.4.2 稀土元素的掺杂 | 第25-26页 |
| §2.4.3 非金属元素的掺杂 | 第26页 |
| §2.5 TIO_2薄膜的应用 | 第26-29页 |
| §2.5.1 TiO_2防雾薄膜 | 第27页 |
| §2.5.2 TiO_2自清洁薄膜 | 第27页 |
| §2.5.3 TiO_2光电池 | 第27-28页 |
| §2.5.4 环境保护 | 第28-29页 |
| §2.5.5 医疗卫生 | 第29页 |
| §2.6 计算方法原理介绍 | 第29-37页 |
| §2.6.1 第一性原理方法 | 第29-31页 |
| §2.6.2 电子密度泛函理论(Density Functional Theory，DFT) | 第31-32页 |
| §2.6.3 局域密度近似(LDA) | 第32-33页 |
| §2.6.4 广义梯度近似(GGA) | 第33页 |
| §2.6.5 CASTEP介绍 | 第33-35页 |
| §2.6.6 计算方法的应用 | 第35-36页 |
| §2.6.7 展望 | 第36-37页 |
| 第三章 二氧化钛能带结构计算 | 第37-48页 |
| §3.1 引言 | 第37-38页 |
| §3.2 锐钛矿相TIO_2能带结构研究 | 第38-43页 |
| §3.2.1 计算模型 | 第38-39页 |
| §3.2.2 能带计算与分析 | 第39-43页 |
| §3.3 金红石相TIO_2能带结构研究 | 第43-47页 |
| §3.3.1 计算模型 | 第43-44页 |
| §3.3.2 能带计算与分析 | 第44-47页 |
| §3.4 小结 | 第47-48页 |
| 第四章 B，C，N，F掺杂TIO_2能带结构研究 | 第48-65页 |
| §4.1 引言 | 第48-49页 |
| §4.2 计算方法与计算模型 | 第49-50页 |
| §4.3 锐钛矿相N-TIO_2能带结构研究 | 第50-53页 |
| §4.4 锐钛矿相C-TIO_2能带结构研究 | 第53-56页 |
| §4.5 锐钛矿相B-TIO_2能带结构研究 | 第56-59页 |
| §4.6 锐钛矿相F-TIO_2能带结构研究 | 第59-61页 |
| §4.7 B，C，N，F掺杂TIO_2比较分析 | 第61-64页 |
| §4.7.1 晶格结构影响 | 第61-63页 |
| §4.7.2 直接禁带影响 | 第63-64页 |
| §4.8 小结 | 第64-65页 |
| 第五章 S阴离子与S阳离子掺杂TIO_2能带结构研究 | 第65-75页 |
| §5.1 引言 | 第65页 |
| §5.2 计算方法与计算模型 | 第65-66页 |
| §5.3 S阳离子掺杂锐钛矿相TIO_2能带结构计算 | 第66-69页 |
| §5.4 S阴离子掺杂锐钛矿相TIO_2能带结构计算 | 第69-72页 |
| §5.5 掺杂比较分析 | 第72-74页 |
| §5.5.1 晶格结构影响 | 第72-73页 |
| §5.5.2 直接禁带影响 | 第73-74页 |
| §5.6 小结 | 第74-75页 |
| 第六章 过渡金属离子掺杂TIO_2能带结构研究 | 第75-86页 |
| §6.1 引言 | 第75页 |
| §6.2 计算方法与计算模型 | 第75-76页 |
| §6.3 V掺杂TIO_2能带结构计算 | 第76-78页 |
| §6.4 FE掺杂TIO_2能带结构计算 | 第78-81页 |
| §6.5 NI掺杂TIO_2能带结构计算 | 第81-83页 |
| §6.6 掺杂比较分析 | 第83-85页 |
| §6.6.1 晶格结构影响 | 第83-84页 |
| §6.6.2 直接禁带影响 | 第84-85页 |
| §6.7 小结 | 第85-86页 |
| 第七章 掺杂效果分析 | 第86-91页 |
| §7.1 实验结果统计 | 第86-87页 |
| §7.2 掺杂影响 | 第87-90页 |
| §7.2.1 掺杂元素对成键影响 | 第87-88页 |
| §7.2.2 掺杂元素对晶格结构影响 | 第88页 |
| §7.2.3 掺杂元素对能带结构，光吸收以及光催化性能的影响 | 第88-90页 |
| §7.3 小结 | 第90-91页 |
| 第八章 结论 | 第91-92页 |
| 参考文献 | 第92-100页 |
| 致谢 | 第100-101页 |
| 附录：攻读硕士学位期间发表论文 | 第101页 |
