| 中文摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-19页 |
| 1.1 引言 | 第8-9页 |
| 1.2 光催化分解水反应机理与传统光催化剂 | 第9-11页 |
| 1.3 石墨相氮化碳光催化剂的研究现状 | 第11-17页 |
| 1.3.1 金属及非金属掺杂 | 第13页 |
| 1.3.2 g-C_3N_4表面修饰 | 第13-14页 |
| 1.3.4 g-C_3N_4复合光催化剂 | 第14-16页 |
| 1.3.4.1 g-C_3N_4与禁带宽度较宽的半导体的复合 | 第15页 |
| 1.3.4.2 g-C_3N_4与禁带宽度较窄的半导体的复合 | 第15页 |
| 1.3.4.3 g-C_3N_4与碳材料的复合 | 第15页 |
| 1.3.4.4 g-C_3N_4与聚合物的复合 | 第15-16页 |
| 1.3.5 g-C_3N_4光催化剂的敏化研究 | 第16-17页 |
| 1.3.6 g-C_3N_4光解水的前期理论研究 | 第17页 |
| 1.4 本论文研究目的和内容 | 第17-19页 |
| 第二章 密度泛函理论 | 第19-24页 |
| 2.1 第一性原理简介 | 第19页 |
| 2.2 HARTREE-FOCK方法 | 第19-20页 |
| 2.3 密度泛函理论 | 第20-22页 |
| 2.3.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第20-21页 |
| 2.3.2 Kohn-Sham定理 | 第21页 |
| 2.3.3 交换相关能泛函 | 第21-22页 |
| 2.4 赝势理论 | 第22页 |
| 2.5 VASP软件包功能特点 | 第22-24页 |
| 第三章 利用第一性原理研究卤素掺杂石墨相氮化碳对光解水产氢能力的影响 | 第24-37页 |
| 3.1 研究背景 | 第24-25页 |
| 3.2 研究方法 | 第25-26页 |
| 3.3 计算结果与分析 | 第26-36页 |
| 3.3.1 g-C_3N_4的几何结构与电子能带结构 | 第26-27页 |
| 3.3.2 卤素掺杂形成能 | 第27-28页 |
| 3.3.3 卤素掺杂g-C_3N_4的几何构型 | 第28-30页 |
| 3.3.4 X/g-C_3N_4的电子能带结构 | 第30-34页 |
| 3.3.5 光学性质变化 | 第34-35页 |
| 3.3.6 掺杂对半导体价带与导带位置的影响 | 第35-36页 |
| 3.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第四章 利用第一性原理方法研究石墨相氮化碳光解水产氧半反应的机理 | 第37-50页 |
| 4.1 研究背景 | 第37-38页 |
| 4.2 研究方法 | 第38-40页 |
| 4.2.1 计算方法 | 第38页 |
| 4.2.2 计算模型 | 第38-39页 |
| 4.2.3 光解水产氧半反应的热力学变化 | 第39-40页 |
| 4.3 计算结果与分析 | 第40-49页 |
| 4.3.1 光解水产氧半反应各中间体在g-C_3N_4及S/g-C_3N_4表面的吸附行为 | 第40-43页 |
| 4.3.2 光解水产氧半反应在g-C_3N_4及S/g-C_3N_4表面上的反应机理 | 第43-49页 |
| 4.3.2.1 光解水产氧半反应在g-C_3N_4表面的催化反应 | 第44-47页 |
| 4.3.2.2 光解水产氧半反应在S/g-C_3N_4表面的催化反应 | 第47-49页 |
| 4.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 总结 | 第50-51页 |
| 参考文献 | 第51-59页 |
| 致谢 | 第59-60页 |
| 个人简历 | 第60-61页 |
| 在校期间已发表论文 | 第61页 |
