| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-24页 |
| 1.1 引言 | 第10-11页 |
| 1.2 二维纳米材料的研究进展 | 第11-15页 |
| 1.2.1 石墨烯 | 第11页 |
| 1.2.2 硅烯、锗烯和锡烯 | 第11-12页 |
| 1.2.3 h-BN单层 | 第12-13页 |
| 1.2.4 过渡金属二硫族化合物 | 第13-14页 |
| 1.2.5 磷烯、砷烯和锑烯 | 第14-15页 |
| 1.3 具有新型结构的二维体系的设计 | 第15-21页 |
| 1.3.1 具有新型结构的二维体系的设计理念 | 第15-16页 |
| 1.3.2 含平面碳原子的二维单层 | 第16-18页 |
| 1.3.3 含平面硅原子的二维单层 | 第18-19页 |
| 1.3.4 贵金属二硫族化合物 | 第19-20页 |
| 1.3.5 二维金属有机单层 | 第20-21页 |
| 1.4 本论文的研究意义和内容 | 第21-24页 |
| 第2章 理论基础和计算方法 | 第24-36页 |
| 2.1 引言 | 第24页 |
| 2.2 量子力学基础和密度泛函理论 | 第24-29页 |
| 2.2.1 薛定谔方程 | 第24-25页 |
| 2.2.2 Born-Oppenheimer近似 | 第25页 |
| 2.2.3 Hatree-Fock方法 | 第25-26页 |
| 2.2.4 密度泛函理论 | 第26-28页 |
| 2.2.5 交换相关能量泛函 | 第28-29页 |
| 2.3 所使用的软件包及计算工具简介 | 第29-32页 |
| 2.3.1 VASP | 第29-30页 |
| 2.3.2 Dmol~3和CASTEP | 第30页 |
| 2.3.3 CALYPSO | 第30-31页 |
| 2.3.4 SSAdNDP | 第31-32页 |
| 2.3.5 Phonopy | 第32页 |
| 2.4 二维单层的稳定性评价 | 第32-36页 |
| 2.4.1 结合能 | 第32-33页 |
| 2.4.2 动力学稳定性 | 第33-34页 |
| 2.4.3 热稳定性 | 第34页 |
| 2.4.4 力学稳定性 | 第34页 |
| 2.4.5 全局能量最低的结构 | 第34-36页 |
| 第3章 含平面五配位碳的Be_5C_2单层的计算研究 | 第36-46页 |
| 3.1 引言 | 第36-37页 |
| 3.2 计算方法 | 第37页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第37-45页 |
| 3.3.1 Be_9C_2~(4-)分子 | 第37-38页 |
| 3.3.2 Be_5C_2单层的结构性质 | 第38-40页 |
| 3.3.3 Be_5C_2单层的稳定性评价 | 第40-42页 |
| 3.3.4 Be_5C_2单层的电学性质 | 第42-44页 |
| 3.3.5 Be_5C_2单层的力学性质 | 第44-45页 |
| 3.3.6 Be_5C_2单层的合成策略 | 第45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 含平面五配位硅的CaSi单层的计算研究 | 第46-58页 |
| 4.1 引言 | 第46-47页 |
| 4.2 计算方法 | 第47-48页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第48-57页 |
| 4.3.1 含平面五配位硅的小分子Ca_4Si_2~(2-) | 第48-50页 |
| 4.3.2 CaSi单层的结构 | 第50-51页 |
| 4.3.3 CaSi单层的稳定性 | 第51-53页 |
| 4.3.4 CaSi单层的电学性质 | 第53-56页 |
| 4.3.5 CaSi单层的力学性质 | 第56-57页 |
| 4.4 本章小结 | 第57-58页 |
| 第5章 五边形PdS_2单层的计算研究 | 第58-66页 |
| 5.1 引言 | 第58-59页 |
| 5.2 计算方法 | 第59页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第59-64页 |
| 5.3.1 PdS_2单层最稳定的构型 | 第59-61页 |
| 5.3.2 PdS_2单层的能带结构及带隙调控 | 第61-62页 |
| 5.3.3 PdS_2单层的载流子迁移率 | 第62-64页 |
| 5.3.4 PdS_2单层的实验可行性 | 第64页 |
| 5.4 本章小结 | 第64-66页 |
| 第6章 二维铁酞菁(Fe-Pc)单层的氧还原性能计算研究 | 第66-79页 |
| 6.1 引言 | 第66-67页 |
| 6.2 计算方法 | 第67-68页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第68-78页 |
| 6.3.1 Fe-Pc单层的基本特性 | 第68-69页 |
| 6.3.2 Fe-Pc单层的O_2吸附 | 第69-71页 |
| 6.3.3 Fe-Pc单层的氧还原过程 | 第71-73页 |
| 6.3.4 电极电势对氧还原过程的影响 | 第73-74页 |
| 6.3.5 轴向配体对于催化活性的影响 | 第74-75页 |
| 6.3.6 Fe-Pc单层相对于Fe-Pc分子的优势 | 第75-78页 |
| 6.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 第7章 结论 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-95页 |
| 在读期间发表的学术论文及研究成果 | 第95-99页 |
| 致谢 | 第99页 |
