| 摘要 | 第5-8页 |
| ABSTRACT | 第8-11页 |
| 第1章 引言 | 第16-24页 |
| 1.1 纳米材料的重要性 | 第16页 |
| 1.2 理论计算的重要性 | 第16-17页 |
| 1.3 研究课题的选择 | 第17-18页 |
| 1.3.1 金属/石墨烯 | 第17页 |
| 1.3.2 超薄金属薄膜Pb(111) 和Ag(111) | 第17-18页 |
| 1.3.3 水分子团簇和Gly(H_2O)_n, n=1-6 复合物 | 第18页 |
| 1.4 本论文的研究内容和意义 | 第18-22页 |
| 1.5 本章小结 | 第22-24页 |
| 第2章 所选课题的研究背景 | 第24-34页 |
| 2.1 石墨烯的研究概况 | 第24-29页 |
| 2.1.1 石墨烯的发现 | 第24-25页 |
| 2.1.2 石墨烯的结构 | 第25页 |
| 2.1.3 石墨烯的合成 | 第25-27页 |
| 2.1.4 石墨烯的性质 | 第27-29页 |
| 2.1.5 石墨烯的应用 | 第29页 |
| 2.2 超薄金属薄膜 Pb(111) 和Ag(111) 的量子尺寸效应的研究进展 | 第29-31页 |
| 2.2.1 量子尺寸效应介绍 | 第29-30页 |
| 2.2.2 超薄金属薄膜Pb(111)的量子尺寸效应的成因 | 第30页 |
| 2.2.3 超薄金属薄膜Pb(111) 的量子尺寸效应的研究概况 | 第30-31页 |
| 2.2.4 超薄金属薄膜Ag(111) 的量子尺寸效应的研究概况 | 第31页 |
| 2.3 水分子团簇以及甘氨酸和水分子的复合物团簇的研究进展 | 第31-33页 |
| 2.3.1 水分子团簇的研究概况 | 第31-32页 |
| 2.3.2 甘氨酸和水分子复合物团簇的研究概况 | 第32-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 理论基础和计算方法 | 第34-58页 |
| 3.1 密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT) | 第35-44页 |
| 3.1.1 Born-Oppenheimer 近似和单电子近似 | 第35-37页 |
| 3.1.2 Hartree-Fock 近似 | 第37页 |
| 3.1.3 密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT) | 第37-39页 |
| 3.1.4 局域密度近似(Local Density Approximate, LDA) | 第39-41页 |
| 3.1.5 广义梯度近似(General Gradient Approximate, GGA) | 第41页 |
| 3.1.6 平面波的展开与赝势波函数 | 第41-44页 |
| 3.2 分子轨道理论 | 第44-48页 |
| 3.2.1 闭壳层分子的HFR 方程 | 第45-46页 |
| 3.2.2 开壳层分子的HFR 方程 | 第46-48页 |
| 3.3 微扰理论(Ml?ler-Plesset Perturbation Theory, MP) | 第48-51页 |
| 3.4 耦合族方法(Couple Cluster Method) | 第51-53页 |
| 3.5 基组的选择 | 第53-55页 |
| 3.6 频率计算 | 第55-56页 |
| 3.7 极化连续介质模型(Polarizable Continuum Model, PCM) | 第56-57页 |
| 3.8 本章小结 | 第57-58页 |
| 第4章 金属原子在石墨烯表面吸附的能量、结构及其性质 | 第58-70页 |
| 4.1 引言 | 第58页 |
| 4.2 计算方法 | 第58-60页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第60-69页 |
| 4.3.1 金属吸附原子在石墨烯表面吸附的吸附能 | 第60页 |
| 4.3.2 金属吸附原子在石墨烯表面吸附的扩散能垒 | 第60-62页 |
| 4.3.3 成键电荷密度分布的分析 | 第62-65页 |
| 4.3.4 电荷转移以及诱导偶极的分析 | 第65-66页 |
| 4.3.5 石墨烯晶格形变的分析 | 第66-68页 |
| 4.3.6 Fe 与Ni 在石墨烯单空穴上的吸附 | 第68-69页 |
| 4.4 本章小节 | 第69-70页 |
| 第5章 金属吸附原子在石墨烯表面吸附的成键和电荷转移分析 | 第70-85页 |
| 5.1 引言 | 第70-71页 |
| 5.2 计算方法 | 第71-72页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第72-84页 |
| 5.3.1 波函数的获得 | 第72页 |
| 5.3.2 成键的定性分析 | 第72-76页 |
| 5.3.3 成键和电荷转移的定量分析 | 第76-84页 |
| 5.4 本章小节 | 第84-85页 |
| 第6章 Fe 和Mn 在石墨烯表面生长模式和生长形貌的预测 | 第85-104页 |
| 6.1 引言 | 第85-86页 |
| 6.2 计算方法 | 第86-87页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第87-103页 |
| 6.3.1 Fe 在石墨烯表面的生长模式以及生长形貌 | 第87-89页 |
| 6.3.2 Fe 与Fe 之间的相互作用 | 第89-95页 |
| 6.3.3 Mn 在石墨烯表面的生长模式以及生长形貌 | 第95-103页 |
| 6.4 本章小节 | 第103-104页 |
| 第7章 金属纳米材料在石墨烯表面的吸附性质与生长形貌的关系和热力学稳定性及其应用 | 第104-128页 |
| 7.1 引言 | 第104-105页 |
| 7.2 计算方法 | 第105-106页 |
| 7.3 结果与讨论 | 第106-125页 |
| 7.3.1 吸附性质 | 第106-114页 |
| 7.3.2 生长形貌的STM 研究 | 第114-120页 |
| 7.3.3 吸附性质与生长形貌的关系 | 第120-122页 |
| 7.3.4 金属纳米结构在石墨烯表面的热力学稳定性等及其应用 | 第122-125页 |
| 7.4 本章小节 | 第125-128页 |
| 第8章 量子尺寸效应对Mg 原子在超薄金属薄膜Pb (111)上吸附与生长形貌的影响 | 第128-136页 |
| 8.1 引言 | 第128-129页 |
| 8.2 实验和计算方法 | 第129页 |
| 8.3 结果与讨论 | 第129-134页 |
| 8.3.1 量子尺寸效应对Mg/Pb(111) 体系性质的影响 | 第129-132页 |
| 8.3.2 量子尺寸效应对Mg/Pb(111)生长形貌的影响 | 第132-134页 |
| 8.4 本章小节 | 第134-136页 |
| 第9章 氧对Si(111)-(7×7)表面Ag 岛稳定性的影响 | 第136-148页 |
| 9.1 引言 | 第136页 |
| 9.2 实验和计算方法 | 第136-139页 |
| 9.2.1 O/Ag/Si(111)-(7×7)的实验细节 | 第136-138页 |
| 9.2.2 O/Ag/Si(111)-(7×7)的计算方法 | 第138-139页 |
| 9.3 结果与讨论 | 第139-147页 |
| 9.3.1 氧在Ag/Si(111)-(7×7)表面的吸附位置 | 第139-141页 |
| 9.3.2 氧在Ag/Si(111)-(7×7)表面的作用 | 第141-145页 |
| 9.3.3 氧在Ag/Si(111)-(7×7)表面作用的其它解释 | 第145-147页 |
| 9.4 本章小节 | 第147-148页 |
| 第10章 分子团簇(H_2O)_n的结构和稳定性的研究 | 第148-167页 |
| 10.1 引言 | 第148-149页 |
| 10.2 计算方法 | 第149-150页 |
| 10.3 结果与讨论 | 第150-166页 |
| 10.3.1 水团簇(H_2O)_n, n=2-30 的结构 | 第150-152页 |
| 10.3.2 水团簇(H_2O)_n, n=2-30 的能量和相对稳定性 | 第152-155页 |
| 10.3.3 水团簇(H_2O)_n, n=2-30 的解离通道和解离能 | 第155-158页 |
| 10.3.4 环状叠加结构水团簇的结构和相对稳定性 | 第158-162页 |
| 10.3.5 氢键的各向异性 | 第162-164页 |
| 10.3.6 氢键致使水分子的扭曲 | 第164-166页 |
| 10.4 本章小节 | 第166-167页 |
| 第11章 分子团簇 Gly(H_2O)_n的结构和稳定性的研究 | 第167-177页 |
| 11.1 引言 | 第167页 |
| 11.2 计算方法 | 第167-168页 |
| 11.3 结果与讨论 | 第168-176页 |
| 11.3.1 Gly(H_2O)_1 复合物的结构与能量 | 第168-169页 |
| 11.3.2 Gly(H_2O)_2 复合物的结构与能量 | 第169-171页 |
| 11.3.3 Gly(H_2O)_3 复合物的结构与能量 | 第171-172页 |
| 11.3.4 Gly(H_2O)_4 复合物的结构与能量 | 第172-173页 |
| 11.3.5 Gly(H_2O)_5 复合物的结构与能量 | 第173-175页 |
| 11.3.6 Gly(H_2O)_6 复合物的结构与能量 | 第175-176页 |
| 11.4 本章小节 | 第176-177页 |
| 参考文献 | 第177-211页 |
| 作者简介 | 第211-213页 |
| 攻读博士学位期间发表和完成的论文 | 第213-215页 |
| 致谢 | 第215页 |
