| 中文摘要 | 第1-7页 |
| 英文摘要 | 第7-12页 |
| 1 绪论 | 第12-18页 |
| ·引言 | 第12页 |
| ·TiO_2的晶体结构和物理化学性质 | 第12-13页 |
| ·TiO_2的光催化原理 | 第13-14页 |
| ·TiO_2的掺杂研究现状 | 第14-15页 |
| ·本文的研究目的和意义 | 第15页 |
| ·本文的研究内容 | 第15-18页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第16-17页 |
| ·本文的研究流程图 | 第17-18页 |
| 2 第一性原理和密度泛函理论 | 第18-23页 |
| ·第一性原理计算方法概述 | 第18页 |
| ·密度泛函理论 | 第18-22页 |
| ·Hohenberg-Kohn定理 | 第18-19页 |
| ·Kohn-Sham定理 | 第19-20页 |
| ·交换关联能泛函 | 第20-21页 |
| ·平面波赝势理论 | 第21-22页 |
| ·计算软件的介绍 | 第22-23页 |
| ·CASTEP软件 | 第22页 |
| ·MedeA软件 | 第22-23页 |
| 3 非金属共掺锐钛矿型TiO_2的电子结构与光学性质研究 | 第23-34页 |
| ·引言 | 第23页 |
| ·C-N、C-S、N-S共掺TiO_2模型构建与计算方法 | 第23-25页 |
| ·构建模型 | 第23-24页 |
| ·计算方法 | 第24-25页 |
| ·结果与讨论 | 第25-33页 |
| ·结构优化 | 第25页 |
| ·能带结构 | 第25-27页 |
| ·态密度 | 第27-29页 |
| ·介电函数 | 第29-31页 |
| ·吸收光谱 | 第31-32页 |
| ·反射光谱 | 第32-33页 |
| ·结论 | 第33-34页 |
| 4 非金属与金属共掺锐钛矿型TiO_2的电子结构与光学性质研究 | 第34-42页 |
| ·引言 | 第34-35页 |
| ·N-Cr、N-Cu共掺TiO_2模型构建与计算方法 | 第35-36页 |
| ·构建模型 | 第35页 |
| ·计算方法 | 第35-36页 |
| ·结果与讨论 | 第36-41页 |
| ·结构优化 | 第36页 |
| ·能带结构 | 第36-37页 |
| ·态密度 | 第37-38页 |
| ·介电函数 | 第38-39页 |
| ·吸收光谱 | 第39-40页 |
| ·反射光谱 | 第40-41页 |
| ·结论 | 第41-42页 |
| 5 金属共掺锐钛矿型TiO_2的电子结构与光学性质研究 | 第42-47页 |
| ·引言 | 第42页 |
| ·Cu-Cr共掺TiO_2模型构建与计算方法 | 第42-43页 |
| ·掺杂后锐钛矿TiO_2的能带结构和态密度 | 第43-44页 |
| ·掺杂后锐钛矿TiO_2的光学性质 | 第44-46页 |
| ·结论 | 第46-47页 |
| 6 双杂质共掺锐钛矿型TiO_2和金红石相TiO_2改性对比研究 | 第47-54页 |
| ·引言 | 第47页 |
| ·模型构建与计算方法 | 第47-49页 |
| ·掺杂后能带结构对比分析 | 第49-51页 |
| ·掺杂后光学性质对比分析 | 第51-52页 |
| ·结论 | 第52-54页 |
| 7 结论与展望 | 第54-56页 |
| ·结论 | 第54页 |
| ·展望 | 第54-56页 |
| 参考文献 | 第56-60页 |
| 附录A | 第60-61页 |
| 致谢 | 第61页 |
