| 摘要 | 第5-9页 |
| ABSTRACT | 第9-13页 |
| 第1章 绪论 | 第17-41页 |
| 1.1 引言 | 第17-19页 |
| 1.2 光催化反应机理 | 第19-20页 |
| 1.3 光催化材料的研究现状 | 第20-21页 |
| 1.4 光催化材料的发展 | 第21-25页 |
| 1.4.1 单一半导体光催化材料 | 第21-22页 |
| 1.4.2 新型复合光催化材料 | 第22-25页 |
| 1.4.2.1 金属-半导体复合光催化材料体系 | 第22-23页 |
| 1.4.2.2 半导体-半导体复合光催化材料体系 | 第23-25页 |
| 1.5 衡量光催化材料性能的化学参数 | 第25-26页 |
| 参考文献 | 第26-41页 |
| 第2章 理论方法简介 | 第41-51页 |
| 2.1 第一性原理(First Principle)简介 | 第41-43页 |
| 2.1.1 Born-Oppenheimer(绝热)近似 | 第41-42页 |
| 2.1.2 Hartree-Fock近似 | 第42-43页 |
| 2.2 密度泛函理论简介 | 第43-46页 |
| 2.2.1 密度泛函理论基础 | 第43-44页 |
| 2.2.1.1 Tomas-Fermi-Dirac理论 | 第43页 |
| 2.2.1.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第43页 |
| 2.2.1.3 Kohn-Sham定理 | 第43-44页 |
| 2.2.2 交换关联泛函 | 第44-46页 |
| 2.2.2.1 局域密度近似(LDA) | 第45页 |
| 2.2.2.2 广义梯度近似(GGA) | 第45页 |
| 2.2.2.3 杂化泛函 | 第45-46页 |
| 2.3 量化计算软件包 | 第46-47页 |
| 参考文献 | 第47-51页 |
| 第3章 金属-半导体异质结调控界面电荷极化 | 第51-69页 |
| 3.1 背景介绍 | 第51-53页 |
| 3.2 计算细节 | 第53-54页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第54-63页 |
| 3.3.1 研究对象的选取 | 第54-55页 |
| 3.3.2 ZnS-CdS异质结的界面情况 | 第55-56页 |
| 3.3.3 Au-CdS结的界面极化 | 第56-59页 |
| 3.3.4 Au-CdS结对整个体系能带结构的影响 | 第59页 |
| 3.3.5 实验验证该设计体系的光催化性能 | 第59-63页 |
| 3.4 工作总结 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-69页 |
| 第4章 半导体-半导体异质结调控界面电荷极化 | 第69-83页 |
| 4.1 背景介绍 | 第69-71页 |
| 4.2 计算细节 | 第71-72页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第72-77页 |
| 4.3.1 实现太阳光全谱吸收的设计 | 第72-73页 |
| 4.3.2 Cu_2S-CdS异质结的界面情况 | 第73-75页 |
| 4.3.3 ZnS-CdS-Cu_(2-x)S体系的光吸收和LSPR效应 | 第75-76页 |
| 4.3.4 实验验证该设计体系的光催化性能 | 第76-77页 |
| 4.4 工作总结 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-83页 |
| 第5章 亚表面缺陷调控材料内部电荷极化 | 第83-103页 |
| 5.1 背景介绍 | 第83-85页 |
| 5.2 计算细节与实验方法 | 第85-87页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第87-98页 |
| 5.3.1 TiO_2中不同氧空位的结构与稳定性 | 第87-94页 |
| 5.3.2 TiO_2-O_v~(sub)的光吸收能力 | 第94-95页 |
| 5.3.3 TiO_2-O_v~(sub)的光生电子和空穴的分离 | 第95页 |
| 5.3.4 TiO_2-O_v~(sub)的催化能力 | 第95-98页 |
| 5.4 工作总结 | 第98页 |
| 参考文献 | 第98-103页 |
| 第6章 Pd晶胞中单独Cu的极化电荷对催化性能的影响 | 第103-113页 |
| 6.1 背景介绍 | 第103-104页 |
| 6.2 计算细节 | 第104-105页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第105-109页 |
| 6.3.1 Pd表面掺杂不同比例的Cu的吸附能力 | 第105-107页 |
| 6.3.2 不同比例的Cu-Pd合金的吸附能力 | 第107-108页 |
| 6.3.3 不同比例的Cu-Pd合金的催化能力 | 第108-109页 |
| 6.4 工作总结 | 第109页 |
| 参考文献 | 第109-113页 |
| 致谢 | 第113-115页 |
| 攻读博士期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第115页 |
