| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 目录 | 第10-13页 |
| 插图索引 | 第13-15页 |
| 附表索引 | 第15-16页 |
| 第1章 绪论 | 第16-36页 |
| 1.1 引言 | 第16-17页 |
| 1.2 石墨烯 | 第17-22页 |
| 1.2.1 石墨烯概述 | 第17-20页 |
| 1.2.2 氧化石墨烯 | 第20-21页 |
| 1.2.3 石墨烯的制备 | 第21-22页 |
| 1.3 复合材料 | 第22-27页 |
| 1.3.1 复合材料简介 | 第22页 |
| 1.3.2 复合材料的复合法则 | 第22-25页 |
| 1.3.3 复合材料的界面和理论设计 | 第25-27页 |
| 1.4 石墨烯基复合材料 | 第27-33页 |
| 1.4.1 功能化石墨烯 | 第27-29页 |
| 1.4.2 石墨烯基复合材料的研究进展 | 第29-31页 |
| 1.4.3 石墨烯基复合材料的制备方法 | 第31-32页 |
| 1.4.4 石墨烯基复合材料的应用前景 | 第32-33页 |
| 1.5 本文研究目的、内容及意义 | 第33-36页 |
| 第2章 第一性原理计算的基本理论和方法 | 第36-48页 |
| 2.1 能带理论中的近似 | 第36-39页 |
| 2.1.1 绝热近似 | 第37页 |
| 2.1.2 Hartree-Fork近似 | 第37-39页 |
| 2.1.3 周期场近似 | 第39页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第39-42页 |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第40-41页 |
| 2.2.2 Kohn-Sham方程 | 第41-42页 |
| 2.3 常用的交换关联泛函 | 第42-44页 |
| 2.3.1 局域密度近似 | 第42-43页 |
| 2.3.2 广义梯度近似 | 第43-44页 |
| 2.3.3 杂化密度泛函 | 第44页 |
| 2.4 计算软件介绍 | 第44-48页 |
| 2.4.1 VASP软件包 | 第45-46页 |
| 2.4.2 CASTEP软件包 | 第46页 |
| 2.4.3 SIESTA软件包 | 第46-48页 |
| 第3章 亚甲基调控锯齿状石墨烯纳米带的自旋和带隙 | 第48-55页 |
| 3.1 引言 | 第48-49页 |
| 3.2 计算模型与方法 | 第49-50页 |
| 3.3 结果分析与讨论 | 第50-54页 |
| 3.3.1 亚甲基修饰导致的多种磁性态 | 第50-52页 |
| 3.3.2 结构稳定性分析 | 第52-53页 |
| 3.3.3 磁性态转变机制 | 第53-54页 |
| 3.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 第4章 Zn掺杂AlN和GaN的电子结构和磁性研究 | 第55-63页 |
| 4.1 引言 | 第55-56页 |
| 4.2 计算模型与方法 | 第56-57页 |
| 4.3 结果分析与讨论 | 第57-62页 |
| 4.3.1 能带结构和态密度 | 第57-59页 |
| 4.3.2 自旋极化的物理机理 | 第59-60页 |
| 4.3.3 铁磁性稳定性分析 | 第60-62页 |
| 4.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 第5章 Ag_3PO_4/石墨烯复合材料可见光光催化性能和稳定性的物理机制 | 第63-73页 |
| 5.1 引言 | 第63-64页 |
| 5.2 计算模型与方法 | 第64-65页 |
| 5.3 结果分析与讨论 | 第65-72页 |
| 5.3.1 几何结构 | 第65-66页 |
| 5.3.2 能带结构和态密度 | 第66-68页 |
| 5.3.3 电荷转移和机理分析 | 第68-69页 |
| 5.3.4 光学性质 | 第69-72页 |
| 5.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 第6章 半导体与石墨烯和氧化还原石墨烯间的相互作用 | 第73-87页 |
| 6.1 引言 | 第73-74页 |
| 6.2 计算模型与方法 | 第74-76页 |
| 6.3 结果分析与讨论 | 第76-85页 |
| 6.3.1 CeO_2/石墨烯复合材料 | 第76-78页 |
| 6.3.2 CeO_2/高度还原氧化石墨烯复合材料 | 第78-79页 |
| 6.3.3 界面电荷转移和机理分析 | 第79-83页 |
| 6.3.4 杂化密度泛函计算 | 第83-85页 |
| 6.3.5 TiO_2和Ag_3O_4与高度还原氧化石墨烯复合材料 | 第85页 |
| 6.4 本章小结 | 第85-87页 |
| 结论与展望 | 第87-89页 |
| 参考文献 | 第89-109页 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文 | 第109-110页 |
| 附录B 攻读学位期间参加的科研项目 | 第110-111页 |
| 致谢 | 第111页 |
