| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-35页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 光催化反应的基本原理 | 第14-18页 |
| 1.2.1 固体材料能带理论概述 | 第14-16页 |
| 1.2.2 光催化反应机理 | 第16-18页 |
| 1.3 光催化材料的光催化活性影响因素 | 第18-25页 |
| 1.3.1 光源 | 第18-19页 |
| 1.3.2 反应条件 | 第19-20页 |
| 1.3.3 光催化材料的电子结构 | 第20-23页 |
| 1.3.4 光催化材料的晶体结构 | 第23页 |
| 1.3.5 光催化材料的晶体缺陷 | 第23-24页 |
| 1.3.6 光催化材料的表面结构 | 第24页 |
| 1.3.7 光催化材料的界面结构 | 第24-25页 |
| 1.3.8 光催化材料的纳米结构 | 第25页 |
| 1.4 光催化技术研究进展 | 第25-32页 |
| 1.4.1 光催化机理研究进展 | 第25-26页 |
| 1.4.2 传统光催化材料改性研究 | 第26-31页 |
| 1.4.3 新型半导体光催化剂的开发研究 | 第31-32页 |
| 1.5 本论文的研究意义和主要研究工作 | 第32-35页 |
| 1.5.1 本论文研究意义 | 第32-33页 |
| 1.5.2 本论文的主要内容 | 第33-35页 |
| 第二章基于密度泛函理论的简述 | 第35-46页 |
| 2.1 引言 | 第35页 |
| 2.2 第一性原理计算 | 第35-36页 |
| 2.3 DFT模拟计算的三大理论前提 | 第36-39页 |
| 2.3.1 非相对论近似 | 第36页 |
| 2.3.2 绝热近似 | 第36-37页 |
| 2.3.3 单电子近似（Hartree-Fock） | 第37-39页 |
| 2.4 密度泛函理论 | 第39-42页 |
| 2.4.1 DFT的思想起源 | 第39-40页 |
| 2.4.2 DFT的理论基础 | 第40-41页 |
| 2.4.3 Kohn-Sham方程 | 第41-42页 |
| 2.5 交换关联泛函 | 第42-44页 |
| 2.5.1 局域密度近似方法 | 第42-43页 |
| 2.5.2 广义梯度近似方法 | 第43页 |
| 2.5.3 其它近似方法 | 第43-44页 |
| 2.6 密度泛函理论在光催化研究中应用中的优势 | 第44-46页 |
| 第三章 锐钛矿、金红石和板钛矿TiO_2光催化活性差异的第一性原理研究 | 第46-59页 |
| 3.1 引言 | 第46-47页 |
| 3.2 计算方法 | 第47-48页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第48-58页 |
| 3.3.1 晶体结构 | 第48-50页 |
| 3.3.2 电子结构 | 第50-54页 |
| 3.3.3 光生载流子的有效质量 | 第54-58页 |
| 3.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第四章 纤锌矿和闪锌矿CdS光催化活性差异的第一性原理研究 | 第59-75页 |
| 4.1 引言 | 第59-61页 |
| 4.2 计算方法 | 第61-62页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第62-74页 |
| 4.3.1 晶体结构 | 第62-65页 |
| 4.3.2 电子结构 | 第65-72页 |
| 4.3.3 光生载流子的有效质量 | 第72-74页 |
| 4.4 结论 | 第74-75页 |
| 第五章 基于六方和立方相ZnIn_2S_4光催化活性差异的理论研究 | 第75-91页 |
| 5.1 引言 | 第75-77页 |
| 5.2 计算方法 | 第77-78页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第78-89页 |
| 5.3.1 晶体结构 | 第78-81页 |
| 5.3.2 电子结构 | 第81-88页 |
| 5.3.3 光生载流子的有效质量 | 第88-89页 |
| 5.4 本章小结 | 第89-91页 |
| 第六章N、C和S掺杂ZnO光催化剂的第一性原理计算 | 第91-106页 |
| 6.1 引言 | 第91-92页 |
| 6.2 计算方法 | 第92-93页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第93-105页 |
| 6.3.1 晶体结构和掺杂形成能 | 第93-96页 |
| 6.3.2 电子结构 | 第96-101页 |
| 6.3.3 光学性质 | 第101-103页 |
| 6.3.4 光生电子和空穴的有效质量 | 第103-105页 |
| 6.4 本章小结 | 第105-106页 |
| 第七章 基于高活性Ag_2CrO_4光催化剂的第一性原理计算 | 第106-119页 |
| 7.1 引言 | 第106-108页 |
| 7.2 计算方法 | 第108-109页 |
| 7.3 结果与讨论 | 第109-118页 |
| 7.3.1 Ag2CrO4半导体的晶体结构 | 第109-110页 |
| 7.3.2 电子结构 | 第110-117页 |
| 7.3.3 光生载流子的有效质量 | 第117-118页 |
| 7.4 本章小结 | 第118-119页 |
| 第八章 结论与展望 | 第119-122页 |
| 8.1 主要结论和相关创新点 | 第119-120页 |
| 8.2 对工作中不足之处的分析 | 第120-121页 |
| 8.3 对光催化研究领域的展望 | 第121-122页 |
| 参考文献 | 第122-142页 |
| 附录：博士期间已发表和待发表的学术论文 | 第142-143页 |
| 致谢 | 第143页 |
