| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-16页 |
| 第一章 文献综述 | 第16-30页 |
| ·前言 | 第16-17页 |
| ·BiOCl光催化材料 | 第17-24页 |
| ·BiOCl的晶体结构与电子结构 | 第17-19页 |
| ·BiOCl的制备方法与形貌特征 | 第19-20页 |
| ·BiOCl的光催化活性和稳定性 | 第20-21页 |
| ·BiOCl光催化材料的发展与研究现状 | 第21-24页 |
| ·第一性原理研究光催化材料 | 第24-28页 |
| ·研究意义和研究内容 | 第28-30页 |
| 第二章 第一性原理计算方法 | 第30-36页 |
| ·第一性原理计算的理论基础 | 第30-33页 |
| ·薛定谔方程 | 第30-31页 |
| ·密度泛函理论概述 | 第31-33页 |
| ·交换相关能函数 | 第33-34页 |
| ·局域密度近似 | 第33-34页 |
| ·广义梯度近似 | 第34页 |
| ·自洽场迭代计算 | 第34-35页 |
| ·本论文应用的第一性原理计算软件包 | 第35-36页 |
| 第三章 本征BiOCl电子结构和光学性质的理论研究 | 第36-50页 |
| ·引言 | 第36-37页 |
| ·计算方法和结构模型 | 第37-38页 |
| ·计算方法 | 第37页 |
| ·理论模型 | 第37-38页 |
| ·结果与讨论 | 第38-48页 |
| ·几何优化 | 第38页 |
| ·能带结构和电子态密度 | 第38-41页 |
| ·Mulliken电荷布居数和差分电荷密度图分析 | 第41-43页 |
| ·光学性质 | 第43-48页 |
| ·本章小结 | 第48-50页 |
| 第四章 氧空位缺陷存在对BiOCl稳定性、电子结构和光学吸收性质的影响 | 第50-60页 |
| ·引言 | 第50-51页 |
| ·计算方法和结构模型 | 第51-53页 |
| ·计算方法 | 第51-53页 |
| ·结构模型 | 第53页 |
| ·结果与讨论 | 第53-58页 |
| ·结构优化 | 第53-54页 |
| ·电子结构 | 第54-57页 |
| ·光学吸收性质 | 第57-58页 |
| ·本章小结 | 第58-60页 |
| 第五章 Mn掺杂BiOCl体系的稳定性、电子结构和光吸收性质 | 第60-76页 |
| ·引言 | 第60-62页 |
| ·计算方法和结构模型 | 第62-63页 |
| ·结构模型 | 第62页 |
| ·计算方法 | 第62-63页 |
| ·结果与讨论 | 第63-74页 |
| ·Mn_xBi_(1-x)OCl体系的结构弛豫、差分电荷密度和形成能 | 第63-66页 |
| ·4×2×2 BiOCl超晶胞体系的电子结构 | 第66-67页 |
| ·Bi_(1-x)Mn_xOCl体系的电子结构 | 第67-72页 |
| ·光学吸收性质 | 第72-74页 |
| ·本章小结 | 第74-76页 |
| 第六章 DFT+U研究氧空位对Mn掺杂BiOCl光催化材料结构、电子和光吸收性质的影响 | 第76-92页 |
| ·引言 | 第76-78页 |
| ·结构模型和计算方法 | 第78-79页 |
| ·结构模型 | 第78页 |
| ·计算方法 | 第78-79页 |
| ·结果与讨论 | 第79-91页 |
| ·3×2×2 BiOCl超晶胞的几何优化和电子结构 | 第79-80页 |
| ·Mn掺杂BiOCl超晶胞体系 | 第80-85页 |
| ·Mn掺杂BiOCl：V_o超晶胞体系 | 第85-91页 |
| ·本章小结 | 第91-92页 |
| 第七章 3d过渡金属掺杂BiOCl的电子结构和光学吸收性质研究 | 第92-108页 |
| ·引言 | 第92-93页 |
| ·结构模型和计算方法 | 第93-94页 |
| ·结构模型 | 第93页 |
| ·计算方法 | 第93-94页 |
| ·结果与讨论 | 第94-106页 |
| ·3×2×2 BiOCl超晶胞的能带结构和电子态密度 | 第94-95页 |
| ·3d过渡金属掺杂3×2×2 BiOCl超晶胞 | 第95-106页 |
| ·本章小结 | 第106-108页 |
| 第八章 BiOCl(110)面薄膜的电子性质、制备及其光催化性能研究 | 第108-124页 |
| ·引言 | 第108-109页 |
| ·实验部分 | 第109-112页 |
| ·Ti基体预处理 | 第109-110页 |
| ·BiOCl薄膜制备 | 第110页 |
| ·样品表征方法 | 第110-111页 |
| ·光催化降解实验 | 第111页 |
| ·第一性原理计算方法 | 第111-112页 |
| ·结果与讨论 | 第112-122页 |
| ·样品的晶相与形貌分析 | 第112-115页 |
| ·阳极氧化电压对样品光催化活性的影响 | 第115-117页 |
| ·最优BiOCl薄膜的光催化活性和稳定性 | 第117-120页 |
| ·第一性原理研究BiOCl薄膜的电子结构 | 第120-121页 |
| ·BiOCl薄膜的光催化作用机理 | 第121-122页 |
| ·本章小结 | 第122-124页 |
| 第九章 论文结论与工作展望 | 第124-128页 |
| ·主要结论 | 第124-126页 |
| ·工作展望 | 第126-128页 |
| 参考文献 | 第128-148页 |
| 致谢 | 第148-150页 |
| 攻读学位期间发表的相关成果目录 | 第150-154页 |
