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利用第一性原理研究石墨相氮化碳光解水的机制

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

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