| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 前言 | 第11-12页 |
| 1.2 石墨烯性质及制备方法 | 第12-14页 |
| 1.2.1 石墨烯性质 | 第12-14页 |
| 1.2.2 石墨烯制备方法 | 第14页 |
| 1.3 功能化石墨烯及其在气体吸附分离领域的应用 | 第14-20页 |
| 1.3.1 共价键功能化 | 第15-16页 |
| 1.3.2 非共价键功能化 | 第16-17页 |
| 1.3.3 纳米粒子功能化 | 第17页 |
| 1.3.4 取代掺杂 | 第17-19页 |
| 1.3.5 功能化石墨烯材料在气体分离、气体吸附领域的应用 | 第19-20页 |
| 1.4 本文的研究方法及研究内容 | 第20-21页 |
| 第二章 数值模拟方法 | 第21-30页 |
| 2.1 前言 | 第21页 |
| 2.2 分子动力学模拟方法 | 第21-26页 |
| 2.2.1 牛顿运动定律 | 第22页 |
| 2.2.2 Lennard-Jones (L-J) 势 | 第22-23页 |
| 2.2.3 COMPASS力场 | 第23-24页 |
| 2.2.4 截断半径 | 第24-25页 |
| 2.2.5 边界条件 | 第25-26页 |
| 2.3 第一性原理方法 | 第26-28页 |
| 2.3.1 密度泛函理论 | 第26-27页 |
| 2.3.2 交换关联势函数E_(xc)[ρ] | 第27-28页 |
| 2.4 计算机模拟软件 | 第28-30页 |
| 2.4.1 Materials visualizer模块 | 第29页 |
| 2.4.2 Discover模块 | 第29页 |
| 2.4.3 Dmol~3模块 | 第29-30页 |
| 第三章 多孔石墨烯PG-ES的可调谐氢气分离 | 第30-42页 |
| 3.1 前言 | 第30-31页 |
| 3.2 模型构建与模拟方法 | 第31-32页 |
| 3.2.1 模型构建 | 第31-32页 |
| 3.2.2 模拟方法 | 第32页 |
| 3.3 结果讨论 | 第32-41页 |
| 3.3.1 PG-ESX薄膜的孔径尺寸 | 第32-34页 |
| 3.3.2 氢气纯化的分子动力学过程 | 第34-38页 |
| 3.3.3 气体分子通过PG-ESX薄膜时的能量势垒 | 第38-40页 |
| 3.3.4 气体分子与PG-ESX薄膜相互作用时的电子密度 | 第40-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 第四章 外加电场对气体分子与钙掺杂石墨烯相互作用的影响 | 第42-55页 |
| 4.1 前言 | 第42-43页 |
| 4.2 模型构建与模拟方法 | 第43-44页 |
| 4.2.1 模型构建 | 第43-44页 |
| 4.2.2 模拟方法 | 第44页 |
| 4.3 结果讨论 | 第44-54页 |
| 4.3.1 不同Ca掺杂量的Ca-graphene进行气体吸附 | 第44-49页 |
| 4.3.2 外加电场对于气体分子吸附构型和吸附能的影响 | 第49-51页 |
| 4.3.3 外加电场对gas-Ca-graphene系统电荷转移的影响 | 第51-54页 |
| 4.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 结论 | 第55-57页 |
| 参考文献 | 第57-65页 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 | 第65-67页 |
| 致谢 | 第67页 |
