| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-30页 |
| 1.1 太阳能光催化水分解制氢 | 第10-16页 |
| 1.1.1 光分解水的基本原理 | 第11页 |
| 1.1.2 光分解水制氢的过程 | 第11-12页 |
| 1.1.3 半导体光催化剂的基本要求 | 第12-13页 |
| 1.1.4 制氢效率的表征方式 | 第13-14页 |
| 1.1.5 发展可见光响应的半导体光催化剂 | 第14-16页 |
| 1.2 太阳能电池 | 第16-20页 |
| 1.2.1 太阳能电池的发展 | 第16页 |
| 1.2.2 染料敏化太阳能电池 | 第16-18页 |
| 1.2.3 染料敏化太阳能电池的研究进展 | 第18-20页 |
| 1.3 半导体能带工程 | 第20-21页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第21-22页 |
| 1.5 参考文献 | 第22-30页 |
| 第二章 理论方法 | 第30-42页 |
| 2.1 Born-Oppenheimer近似和Hartree-Fock近似 | 第30-32页 |
| 2.1.1 Born-Oppenheimer近似 | 第30-31页 |
| 2.1.2 Hartree-Fock近似 | 第31-32页 |
| 2.2 密度泛函理论(DFT) | 第32-34页 |
| 2.2.1 Thomas-Fermi-Dirac模型 | 第32-33页 |
| 2.2.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第33页 |
| 2.2.3 Kohn-Sham方程 | 第33-34页 |
| 2.3 交换关联泛函 | 第34-36页 |
| 2.3.1 局域密度近似(LDA) | 第34-35页 |
| 2.3.2 广义梯度近似(GGA) | 第35页 |
| 2.3.3 杂化泛函 | 第35-36页 |
| 2.4 能带对齐方法 | 第36-37页 |
| 2.5 本论文所使用的软件包 | 第37-38页 |
| 2.5.1 VASP软件包 | 第37-38页 |
| 2.5.2 Ga-sian软件包 | 第38页 |
| 2.6 参考文献 | 第38-42页 |
| 第三章 阴-阳离子共掺杂调节ZnO的能带结构以提高其光催化活性 | 第42-58页 |
| 3.1 引言 | 第42-43页 |
| 3.2 模型和计算方法 | 第43-45页 |
| 3.2.1 电子结构的计算 | 第43-44页 |
| 3.2.2 带边位置的计算 | 第44-45页 |
| 3.3 结果和讨论 | 第45-53页 |
| 3.3.1 掺杂体系的电子结构 | 第45-49页 |
| 3.3.2 掺杂体系的带边位置 | 第49-51页 |
| 3.3.3 掺杂体系可见光区域的光吸收 | 第51-52页 |
| 3.3.4 掺杂体系的稳定性 | 第52-53页 |
| 3.4 本章小结 | 第53页 |
| 3.5 参考文献 | 第53-58页 |
| 第四章 等价阴-阳离子共掺杂调节ZnO的能带结构以提高其光催化活性 | 第58-66页 |
| 4.1 引言 | 第58页 |
| 4.2 模型和计算方法 | 第58-59页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第59-63页 |
| 4.4 本章小结 | 第63页 |
| 4.5 参考文献 | 第63-66页 |
| 第五章 表面修饰调节单层MoS_2的能带结构以实现其光催化分解水制氢的活性 | 第66-80页 |
| 5.1 引言 | 第66-67页 |
| 5.2 模型和计算方法 | 第67-68页 |
| 5.3 结果和讨论 | 第68-75页 |
| 5.3.1 选择合适的表面修饰的配体 | 第68-71页 |
| 5.3.2 配体功能化对MoS_2能带结构的影响 | 第71-73页 |
| 5.3.3 配体覆盖率对MoS_2能带结构的影响 | 第73-74页 |
| 5.3.4 石墨烯衬底对配体修饰的MoS_2的影响 | 第74-75页 |
| 5.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 5.5 参考文献 | 第76-80页 |
| 第六章 MoS_2表面吸附有机分子在染料敏化太阳能电池中应用 | 第80-92页 |
| 6.1 引言 | 第80-81页 |
| 6.2 模型和计算方法 | 第81-82页 |
| 6.3 结果和讨论 | 第82-87页 |
| 6.3.1 有机染料分子的本征特性 | 第82-83页 |
| 6.3.2 有机染料分子吸附的MoS_2 | 第83-85页 |
| 6.3.3 有机染料分子吸附的MoS_2/graphene的异质结 | 第85-87页 |
| 6.4 本章小结 | 第87页 |
| 6.5 参考文献 | 第87-92页 |
| 第七章 全文总结及展望 | 第92-96页 |
| 致谢 | 第96-98页 |
| 攻读博士期间已发表和待发表论文 | 第98页 |
