| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 引言 | 第11-12页 |
| 1.2 光催化原理 | 第12-13页 |
| 1.3 光催化应用的发展 | 第13-14页 |
| 1.4 光催化材料的改性方法 | 第14-16页 |
| 1.4.1 金属和非金属离子掺杂 | 第14页 |
| 1.4.2 染料敏化 | 第14-15页 |
| 1.4.3 贵金属沉积 | 第15-16页 |
| 1.4.4 复合光催化材料 | 第16页 |
| 1.5 磷酸盐光催化剂 | 第16-18页 |
| 1.5.1 非金属含氧酸盐的特点 | 第16-17页 |
| 1.5.2 非金属含氧酸盐在光催化方面的应用 | 第17页 |
| 1.5.3 BiPO_4材料的物理化学性质 | 第17-18页 |
| 1.6 类石墨C_3N_4光催化剂及改性研究 | 第18-19页 |
| 1.6.1 类石墨C_3N_4几何结构 | 第18-19页 |
| 1.6.2 类石墨C_3N_4的光催化性能 | 第19页 |
| 1.7 本文研究目的、研究内容和创新点 | 第19-21页 |
| 第2章 理论基础与计算方法 | 第21-28页 |
| 2.1 引言 | 第21-22页 |
| 2.2 基于密度泛函理论的第一性原理计算 | 第22-25页 |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第23页 |
| 2.2.2 Kohn-Sham方程 | 第23-24页 |
| 2.2.3 交换关联泛函 | 第24-25页 |
| 2.3 超软赝势平面波方法 | 第25-26页 |
| 2.4 第一性原理的计算流程 | 第26-27页 |
| 2.5 基于密度泛函理论计算软件包CASTEP | 第27-28页 |
| 第3章 BiPO_4光催化活性的起源 | 第28-36页 |
| 3.1 引言 | 第28-29页 |
| 3.2 计算方法 | 第29页 |
| 3.3 几何结构 | 第29-32页 |
| 3.3.1 结构模型 | 第29-31页 |
| 3.3.2 偶极距 | 第31-32页 |
| 3.4 电子结构 | 第32-35页 |
| 3.4.1 能带结构和态密度 | 第32-33页 |
| 3.4.2 有效质量 | 第33-34页 |
| 3.4.3 能级电位 | 第34-35页 |
| 3.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 第4章 碱金属修饰g-C_3N_4的能带结构调控与载流子迁移过程研究 | 第36-45页 |
| 4.1 引言 | 第36-37页 |
| 4.2 物理模型和计算方法 | 第37-38页 |
| 4.3 结构的稳定性 | 第38-39页 |
| 4.4 SCHOTTKY结能级调制 | 第39-42页 |
| 4.4.1 带隙调控 | 第39-40页 |
| 4.4.2 功函数和带边电位 | 第40-42页 |
| 4.5 载流子迁移过程 | 第42-44页 |
| 4.6 本章小结 | 第44-45页 |
| 第5章 BiPO_4/g-C_3N_4异质结光催化材料的第一性原理计算 | 第45-54页 |
| 5.1 引言 | 第45-46页 |
| 5.2 计算方法和结构模型 | 第46页 |
| 5.3 结构稳定性 | 第46-48页 |
| 5.4 电子结构 | 第48-52页 |
| 5.4.1 能带结构 | 第48页 |
| 5.4.2 态密度和LUMO/HOMO轨道 | 第48-50页 |
| 5.4.3 电荷转移与能级调制 | 第50-51页 |
| 5.4.4 光学性质 | 第51-52页 |
| 5.5 本章小结 | 第52-54页 |
| 第6章 总结 | 第54-55页 |
| 参考文献 | 第55-61页 |
| 致谢 | 第61-62页 |
| 附录1：攻读硕士学位期间取得成果 | 第62页 |