| 中文摘要 | 第5-8页 |
| Abstract | 第8-11页 |
| 缩略词注释表 | 第16-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-31页 |
| 引言 | 第17页 |
| 1.1 共轭聚合物中的光电转换过程 | 第17-20页 |
| 1.2 共轭聚合物光电材料的研究新进展 | 第20-28页 |
| 1.2.1 电子给体和受体材料的分子设计 | 第20-22页 |
| 1.2.2 二维共轭聚合物 | 第22-23页 |
| 1.2.3 有机太阳能电池的器件结构优化 | 第23-24页 |
| 1.2.4 光电转换过程中的量子相干效应 | 第24-27页 |
| 1.2.5 激子模型与激子动力学 | 第27-28页 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 | 第28-31页 |
| 第二章 理论研究方法简介 | 第31-45页 |
| 2.1 密度泛函理论 | 第31-36页 |
| 2.1.1 Hohenberg-Kohn二定理 | 第31-32页 |
| 2.1.2 Kohn-Sham能量和方程 | 第32-33页 |
| 2.1.3 交换关联能泛函 | 第33-36页 |
| 2.2 含时密度泛函理论 | 第36-39页 |
| 2.2.1 Runge-Gross定理 | 第36-38页 |
| 2.2.2 电子激发能的计算 | 第38-39页 |
| 2.3 从动算分子动力学(AIMD) | 第39-45页 |
| 2.3.1 背景介绍 | 第39-41页 |
| 2.3.2 力的计算 | 第41页 |
| 2.3.3 Car-Parrinello方法 | 第41-42页 |
| 2.3.4 Born-Oppenheimer动力学(BOMD) | 第42-43页 |
| 2.3.5 AIMD特点 | 第43-45页 |
| 第三章 基于分块的聚合物链内激子耦合的新算法 | 第45-59页 |
| 3.1 理论研究背景和科学问题 | 第45-46页 |
| 3.2 理论模似方法 | 第46-50页 |
| 3.2.1 计算方案简介 | 第46页 |
| 3.2.2 针对聚合物构造链内透热基矢 | 第46-48页 |
| 3.2.3 强激子耦合矩阵元的高效算法 | 第48-49页 |
| 3.2.4 激发态波函数分析 | 第49-50页 |
| 3.3 结构变化对激发能的影响 | 第50-52页 |
| 3.4 结构变化对链内激子耦合大小的影响 | 第52-53页 |
| 3.5 生色团对整体激发态波函数的贡献 | 第53-57页 |
| 3.6 本章小结 | 第57-59页 |
| 第四章 二维共轭聚合物的电子结构特性 | 第59-75页 |
| 4.1 理论研究背景和科学问题 | 第59-61页 |
| 4.2 理论模拟方法 | 第61-64页 |
| 4.2.1 计算方案简介 | 第61-62页 |
| 4.2.2 泛函和基组测试 | 第62-64页 |
| 4.3 HOMO-LUMO能隙随体系尺寸的变化 | 第64-66页 |
| 4.4 中性体系上前线分子轨道的离域情况 | 第66-71页 |
| 4.4.1 一维体系的Huckel模型 | 第66-68页 |
| 4.4.2 密度泛函计算前线分子轨道的分布 | 第68-70页 |
| 4.4.3 一维、二维体系前线分子轨道的离域长度 | 第70-71页 |
| 4.5 带电体系上电荷的分布 | 第71-73页 |
| 4.5.1 电离势和亲和能 | 第71-72页 |
| 4.5.2 结构重整能 | 第72-73页 |
| 4.6 本章小结 | 第73-75页 |
| 第五章 有机共轭聚合物的力-化学反应 | 第75-93页 |
| 5.1 概述 | 第75页 |
| 5.2 力拉伸致烯烃链发生顺-反异构 | 第75-82页 |
| 5.2.1 实验背景介绍 | 第75-76页 |
| 5.2.2 顺-反异构反应机理的量子化学模拟 | 第76-81页 |
| 5.2.3 本节小结 | 第81-82页 |
| 5.3 铁-邻苯二酚配位键的力学响应 | 第82-91页 |
| 5.3.1 实验背景介绍 | 第82-83页 |
| 5.3.2 理论计算模拟邻苯二酚-Fe~(3+)配位键的力学响应 | 第83-91页 |
| 5.3.3 本节小结 | 第91页 |
| 5.4 本章小结 | 第91-93页 |
| 第六章 富氮多级孔石墨超高比电容的理论研究 | 第93-103页 |
| 6.1 概述 | 第93页 |
| 6.2 实验背景 | 第93-95页 |
| 6.3 理论方法 | 第95-97页 |
| 6.3.1 AIMD模拟 | 第95页 |
| 6.3.2 GA方法筛选Li_z团簇 | 第95-96页 |
| 6.3.3 DFT计算 | 第96-97页 |
| 6.4 计算结果 | 第97-101页 |
| 6.4.1 构造不同孔径的氮掺杂石墨烯 | 第97-98页 |
| 6.4.2 搜索幻数锂团簇 | 第98-99页 |
| 6.4.3 研究Li_z@NG吸附构型的稳定性 | 第99-100页 |
| 6.4.4 计算Li_z@NG模型的理论电容量 | 第100-101页 |
| 6.5 本章总结 | 第101-103页 |
| 第七章 全文总结与展望 | 第103-105页 |
| 参考文献 | 第105-131页 |
| 攻读博士学位期间发表论文、参加学术会议及获奖情况 | 第131-133页 |
| 致谢 | 第133-134页 |