| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-35页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 石墨烯研究进展 | 第14-21页 |
| 1.2.1 石墨烯的发现 | 第14-16页 |
| 1.2.2 石墨烯的制备方法 | 第16-17页 |
| 1.2.3 石墨烯的性质 | 第17-20页 |
| 1.2.4 石墨烯的应用 | 第20-21页 |
| 1.3 二维碳同素异形体的研究现状 | 第21-26页 |
| 1.3.1 石墨炔（Graphyne） | 第22-23页 |
| 1.3.2 石墨二炔（Graphdiyne） | 第23-25页 |
| 1.3.3 Graphenylene | 第25-26页 |
| 1.4 其他单原子层二维材料的研究现状 | 第26-31页 |
| 1.4.1 硅烯和锗烯（Silicene，Germanene） | 第26-28页 |
| 1.4.2 六方氮化硼（h-BN） | 第28-29页 |
| 1.4.3 碳化硅（Silicon Carbide） | 第29-30页 |
| 1.4.4 石墨相碳氮化合物（g-C3N4） | 第30-31页 |
| 1.5 本论文的研究目的和内容 | 第31-35页 |
| 第2章 理论基础与计算方法 | 第35-45页 |
| 2.1 引言 | 第35页 |
| 2.2 量子力学基础 | 第35-38页 |
| 2.2.1 薛定谔方程（Schr?dinger方程） | 第35-36页 |
| 2.2.2 波恩-奥本海默近似（Born-Oppenheimer近似） | 第36页 |
| 2.2.3 单电子近似 | 第36-37页 |
| 2.2.4 哈特里—福克方程（Hartree-Fock方法 ） | 第37-38页 |
| 2.3 密度泛函理论基础（Density Functional Theory，DFT） | 第38-41页 |
| 2.3.1 汤姆斯-费米模型（Thomas-Fermi模型） | 第38-39页 |
| 2.3.2 霍恩伯格-科恩定理（Hohenberg-Kohn定理） | 第39-40页 |
| 2.3.3 科恩-沈吕九方程（Kohn-Sham方程） | 第40-41页 |
| 2.4 交换相关能量泛函 | 第41-42页 |
| 2.4.1 局域密度近似（Local Density Approximation，LDA） 29 | 第41页 |
| 2.4.2 广义梯度近似（Generalized Gradient Approximation，GGA） | 第41-42页 |
| 2.4.3 杂化密度泛函 | 第42页 |
| 2.5 布洛赫定理（Bloch定理） | 第42-43页 |
| 2.5.1 布洛赫定理（Bloch定理） | 第42页 |
| 2.5.2 布里渊区（Brillouin Zone）k点的选取 | 第42-43页 |
| 2.6 软件包介绍 | 第43-45页 |
| 2.6.1 VASP简介 | 第43-44页 |
| 2.6.2 Quantum Espresso简介 | 第44-45页 |
| 第3章 冠醚石墨烯：从石墨烯中的配位化学到一类新型二维材料 | 第45-61页 |
| 3.1 引言 | 第45-46页 |
| 3.2 计算方法 | 第46-47页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第47-55页 |
| 3.3.1 冠醚环在石墨烯晶格中的嵌入 | 第47-49页 |
| 3.3.2 基于冠醚环嵌入石墨烯晶格得到的一类新型二维材料 | 第49-51页 |
| 3.3.3 冠醚石墨烯的电子结构随冠醚环密度的变化 | 第51-53页 |
| 3.3.4 冠醚石墨烯络合金属原子 | 第53-54页 |
| 3.3.5 二维超导电性 | 第54-55页 |
| 3.4 本章小结 | 第55-61页 |
| 第4章 一类新型的二维材料B2S3及其对新型碳和氮化硼同素异形体的结构启示 | 第61-71页 |
| 4.1 引言 | 第61-62页 |
| 4.2 计算方法 | 第62页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第62-70页 |
| 4.3.1 二维B2S3的几何结构和稳定性 | 第62-65页 |
| 4.3.2 矩形氮化硼（r-BN）和矩形石墨烯（r-graphene）的几何结构和稳定性 | 第65-66页 |
| 4.3.3 二维B2S3、矩形氮化硼和矩形石墨烯的电子结构 | 第66-70页 |
| 4.4 本章小结 | 第70-71页 |
| 第5章 通过氢化和卤化调控graphenylene能带的密度泛函理论研究 | 第71-85页 |
| 5.1 引言 | 第71-72页 |
| 5.2 计算方法 | 第72页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第72-80页 |
| 5.3.1 氢化和卤化graphenylene的几何结构和稳定性 | 第72-75页 |
| 5.3.2 氢化和卤化graphenylene的电子结构 | 第75-80页 |
| 5.4 本章小结 | 第80-85页 |
| 第6章 总结与展望 | 第85-89页 |
| 6.1 总结 | 第85-86页 |
| 6.2 展望 | 第86-89页 |
| 参考文献 | 第89-103页 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 | 第103-107页 |
| 作者简介 | 第103-105页 |
| 攻读博士学位期间发表和完成的论文 | 第105-107页 |
| 致谢 | 第107页 |
