| 中文摘要 | 第10-13页 |
| Abstract | 第13-16页 |
| 符号说明 | 第17-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-30页 |
| 1.1 引言 | 第18-19页 |
| 1.2 半导体光催化的主要原理及影响因素 | 第19-20页 |
| 1.3 光催化过程中载流子转移的研究现状 | 第20-23页 |
| 1.3.1 载流子表面复合的降低 | 第20-21页 |
| 1.3.2 内建电场促进载流子的体内转移 | 第21-22页 |
| 1.3.3 降低材料维度促进载流子的分离 | 第22-23页 |
| 1.4 本论文的研究内容与主要结论 | 第23-25页 |
| 参考文献 | 第25-30页 |
| 第二章 第一性原理基础及计算软件介绍 | 第30-40页 |
| 2.1 第一性原理计算的理论前提 | 第30-33页 |
| 2.1.1 多粒子体系的薛定谔方程 | 第30-31页 |
| 2.1.2 Born-Oppenheimer近似 | 第31-32页 |
| 2.1.3 Hartree-Fock自洽场方法 | 第32-33页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第33-36页 |
| 2.2.1 Tomas-Fermi模型 | 第34页 |
| 2.2.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第34-35页 |
| 2.2.3 Kohn-Sham方程 | 第35-36页 |
| 2.3 交换关联泛函近似 | 第36-38页 |
| 2.3.1 局域密度近似(LDA) | 第36-37页 |
| 2.3.2 广义梯度近似(GGA) | 第37页 |
| 2.3.3 LDA/GGA+U | 第37-38页 |
| 2.3.4 杂化泛函 | 第38页 |
| 2.4 第一性原理计算软件包 | 第38页 |
| 参考文献 | 第38-40页 |
| 第三章 K_3B_6O_(10)X(X=Br,Cl)中内建电场与有效质量对于载流子转移的协同效应研究 | 第40-54页 |
| 3.1 实验和理论研究背景 | 第40-41页 |
| 3.2 计算方法与模型 | 第41-42页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第42-51页 |
| 3.3.1 K_3B_6O_(10)Br的几何结构 | 第42页 |
| 3.3.2 电偶极矩 | 第42-44页 |
| 3.3.3 有效质量 | 第44-48页 |
| 3.3.4 不等价B-O单元之间的电子转移 | 第48-50页 |
| 3.3.5 K_3B_6O_(10)Cl中的协同效应 | 第50-51页 |
| 3.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 参考文献 | 第52-54页 |
| 第四章 内部极化及多重Ag-O单元在Ag基光催化材料中的重要作用 | 第54-70页 |
| 4.1 实验和理论研究背景 | 第54-55页 |
| 4.2 计算方法与模型 | 第55-56页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第56-65页 |
| 4.3.1 结构与电子结构 | 第56-58页 |
| 4.3.2 有效质量表征的各向异性的载流子转移 | 第58-61页 |
| 4.3.3 内建电场促进载流子的优先转移 | 第61-63页 |
| 4.3.4 表面暴露相关的电子特性 | 第63-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-70页 |
| 第五章 2D Bi_2WO_6体系中光催化相关的电子性质研究 | 第70-84页 |
| 5.1 实验和理论研究背景 | 第70-71页 |
| 5.2 计算方法与模型 | 第71-72页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第72-80页 |
| 5.3.1 结构与电子结构 | 第72-76页 |
| 5.3.2 载流子分布与转移特性 | 第76-79页 |
| 5.3.3 氧化还原能力 | 第79-80页 |
| 5.4 本章小结 | 第80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 第六章 总结与展望 | 第84-86页 |
| 6.1 主要结论与创新点 | 第84-85页 |
| 6.2 展望 | 第85-86页 |
| 致谢 | 第86-88页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录和获奖等情况 | 第88-92页 |
| 附录: 攻读博士学位期间所发表的英文论文(原文) | 第92-110页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第110页 |