| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第11页 |
| 1.2 常见的碳同素异形体 | 第11-13页 |
| 1.3 实验合成的新型碳同素异形体 | 第13-16页 |
| 1.4 理论预测的碳同素异形体 | 第16-18页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第18-19页 |
| 第2章 石墨炔、石墨二炔聚合物和金刚石炔的理论研究 | 第19-50页 |
| 2.1 共价石墨炔聚合物的理论研究 | 第21-30页 |
| 2.1.1 计算方法 | 第21页 |
| 2.1.2 共价石墨炔聚合物的晶体结构 | 第21-24页 |
| 2.1.3 晶体结构稳定性 | 第24-27页 |
| 2.1.4 相变过程及动力学势垒 | 第27-28页 |
| 2.1.5 电子性质 | 第28-29页 |
| 2.1.6 机械性质 | 第29-30页 |
| 2.2 三维石墨二炔聚合物的理论研究 | 第30-42页 |
| 2.2.1 计算方法 | 第30-31页 |
| 2.2.2 三维石墨二炔聚合物的晶体结构 | 第31-33页 |
| 2.2.3 晶体结构稳定性 | 第33-35页 |
| 2.2.4 相变过程及动力学势垒 | 第35-39页 |
| 2.2.5 电子性质 | 第39-41页 |
| 2.2.6 机械性质 | 第41-42页 |
| 2.3 金刚石炔的理论研究 | 第42-48页 |
| 2.3.1 计算方法 | 第43页 |
| 2.3.2 晶体结构及稳定性 | 第43-46页 |
| 2.3.3 电子性质 | 第46-47页 |
| 2.3.4 机械性质 | 第47-48页 |
| 2.4 本章小结 | 第48-50页 |
| 第3章 新型sp~2杂化的碳结构 | 第50-76页 |
| 3.1 平行石墨烯纳米带构成的三维石墨烯聚合物 | 第51-61页 |
| 3.1.1 计算方法 | 第51-52页 |
| 3.1.2 晶体结构 | 第52-54页 |
| 3.1.3 结构稳定性 | 第54-58页 |
| 3.1.4 电子性质 | 第58-59页 |
| 3.1.5 机械性质 | 第59-61页 |
| 3.2 正交的石墨烯和net C纳米带构成的三维碳结构 | 第61-68页 |
| 3.2.1 计算方法 | 第61-62页 |
| 3.2.2 晶体结构 | 第62-64页 |
| 3.2.3 晶体结构稳定性 | 第64-65页 |
| 3.2.4 电子性质 | 第65-67页 |
| 3.2.5 机械性质 | 第67-68页 |
| 3.3 双原子层准二维碳结构 | 第68-75页 |
| 3.3.1 计算方法 | 第68页 |
| 3.3.2 晶体结构 | 第68-70页 |
| 3.3.3 结构稳定性及可能的合成路径 | 第70-71页 |
| 3.3.4 电子性质 | 第71-72页 |
| 3.3.5 H-net纳米带及三维聚合物的结构和性质 | 第72-75页 |
| 3.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 第4章 新型碳纳米管聚合物的理论设计 | 第76-90页 |
| 4.1 计算方法 | 第77-78页 |
| 4.2 碳纳米管在高压下的聚合 | 第78-83页 |
| 4.3 压力下纳米管的结构演化 | 第83-85页 |
| 4.4 相变势垒 | 第85-87页 |
| 4.5 电子性质和机械性质 | 第87-89页 |
| 4.6 本章小结 | 第89-90页 |
| 第5章 新型立方碳结构 | 第90-107页 |
| 5.1 笼型结构的半导体性立方碳 | 第90-96页 |
| 5.1.1 计算方法 | 第90-91页 |
| 5.1.2 晶体结构 | 第91-92页 |
| 5.1.3 结构稳定性 | 第92-94页 |
| 5.1.4 电子性质 | 第94-95页 |
| 5.1.5 机械性质 | 第95-96页 |
| 5.2 碳三角形搭建的金属性立方碳 | 第96-103页 |
| 5.2.1 计算方法 | 第98页 |
| 5.2.2 晶体结构、成键特点及结构稳定性 | 第98-101页 |
| 5.2.3 电子性质和机械性质 | 第101-102页 |
| 5.2.4 模拟的X射线谱图和拉曼谱图 | 第102-103页 |
| 5.3 解释实验合成的立方碳 | 第103-105页 |
| 5.4 本章小结 | 第105-107页 |
| 第6章 压缩玻璃碳：高比强度高弹性恢复碳材料 | 第107-118页 |
| 6.1 实验方法 | 第108-109页 |
| 6.2 压缩玻璃碳的微观结构 | 第109-113页 |
| 6.3 压缩玻璃碳的机械性质 | 第113-117页 |
| 6.4 本章小结 | 第117-118页 |
| 结论 | 第118-120页 |
| 参考文献 | 第120-140页 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第140-143页 |
| 致谢 | 第143页 |
