甲烷/甲醛—石墨烯吸附性能研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 课题背景 | 第10-11页 |
| 1.2 石墨烯的性质 | 第11页 |
| 1.3 石墨烯的制备 | 第11-13页 |
| 1.3.1 机械剥离法 | 第11-12页 |
| 1.3.2 氧化还原法 | 第12页 |
| 1.3.3 化学气相沉积法 | 第12页 |
| 1.3.4 加热SiC法 | 第12页 |
| 1.3.5 碳纳米管制备石墨烯带 | 第12-13页 |
| 1.3.6 其他方法 | 第13页 |
| 1.4 石墨烯的研究进展 | 第13-14页 |
| 1.5 石墨烯的应用前景 | 第14-16页 |
| 1.5.1 储氢材料 | 第15页 |
| 1.5.2 纳米电子器件 | 第15页 |
| 1.5.3 液晶显示器材料 | 第15页 |
| 1.5.4 蓄电池材料 | 第15-16页 |
| 1.5.5 气敏性元件材料 | 第16页 |
| 1.6 气体传感器的性能 | 第16-17页 |
| 1.7 本论文的研究目的、主要内容及创新点 | 第17-19页 |
| 第2章 计算理论和方法 | 第19-30页 |
| 2.1 计算物理学概述 | 第19-20页 |
| 2.1.1 研究范围 | 第19页 |
| 2.1.2 研究方法 | 第19-20页 |
| 2.2 第一性原理概述 | 第20-21页 |
| 2.3 密度泛函理论 | 第21-23页 |
| 2.3.1 密度泛函理论简介 | 第21页 |
| 2.3.2 交换关联函数 | 第21-23页 |
| 2.3.3 密度泛函理论的应用 | 第23页 |
| 2.4 能带结构的计算方法 | 第23-28页 |
| 2.4.1 紧束缚近似 | 第24页 |
| 2.4.2 近自由电子近似 | 第24页 |
| 2.4.3 平面波法 | 第24-26页 |
| 2.4.4 正交化平面波法 | 第26-27页 |
| 2.4.5 赝势法 | 第27页 |
| 2.4.6 缀加平面波法 | 第27-28页 |
| 2.5 本文所用的计算软件及计算方法 | 第28-30页 |
| 第3章 石墨烯材料在气体传感器中的应用 | 第30-33页 |
| 3.1 检测原理与响应过程 | 第30页 |
| 3.2 半导体式气体传感器 | 第30-31页 |
| 3.3 石墨烯类气体传感器的工作原理 | 第31-33页 |
| 第4章 石墨烯对CH_4的吸附性研究 | 第33-53页 |
| 4.1 引言 | 第33-35页 |
| 4.2 计算方法、模型构建与计算流程 | 第35-37页 |
| 4.2.1 计算方法 | 第35页 |
| 4.2.2 模型构建 | 第35-36页 |
| 4.2.3 计算流程 | 第36-37页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第37-51页 |
| 4.3.1 掺杂对石墨烯结构的影响 | 第37-40页 |
| 4.3.2 CH_4吸附石墨烯位置的确定 | 第40-43页 |
| 4.3.3 CH_4吸附石墨烯体系能带结构分析 | 第43-47页 |
| 4.3.4 CH_4吸附石墨烯体系态密度分析 | 第47-50页 |
| 4.3.5 CH_4吸附石墨烯体系电荷密度分析 | 第50-51页 |
| 4.4 本章小结 | 第51-53页 |
| 第5章 石墨烯对CH_2O的吸附性研究 | 第53-69页 |
| 5.1 引言 | 第53页 |
| 5.2 计算方法、模型构建与计算流程 | 第53-55页 |
| 5.2.1 计算方法 | 第53-54页 |
| 5.2.2 模型构建 | 第54页 |
| 5.2.3 计算流程 | 第54-55页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第55-67页 |
| 5.3.1 CH_2O吸附石墨烯位置的确定 | 第55-59页 |
| 5.3.2 CH_2O吸附石墨烯体系能带结构分析 | 第59-63页 |
| 5.3.3 CH_2O吸附石墨烯体系态密度分析 | 第63-66页 |
| 5.3.4 CH_2O吸附石墨烯体系电荷密度分析 | 第66-67页 |
| 5.4 本章小结 | 第67-69页 |
| 结论 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-80页 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第80-81页 |
| 致谢 | 第81页 |
