| 摘要 | 第5-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| Table of Contents | 第11-14页 |
| List of Figures | 第14-19页 |
| List of Tables | 第19-20页 |
| Chapter 1 Introduction | 第20-32页 |
| 1.1 Background | 第20页 |
| 1.2 The research status for 1D and 2D nanomaterials | 第20-26页 |
| 1.3 The common simulation methods adopted to investigate thermodynamic properties | 第26-31页 |
| 1.3.1 Molecular dynamics approach(MD) | 第27-28页 |
| 1.3.2 The method based on phonon dispersion | 第28-31页 |
| 1.4 Conclusion | 第31-32页 |
| Chapter 2 Density functional theory and the derivations for thermodynamic1 formulas | 第32-56页 |
| 2.1 Density functional theory | 第32-41页 |
| 2.1.1 Introduction | 第32-34页 |
| 2.1.2 Hohenberg-Kohn Theory | 第34页 |
| 2.1.3 Kohn-Sham equation | 第34-36页 |
| 2.1.4 Approximations to E_(xc)[n] | 第36-38页 |
| 2.1.5 Pseudopotentials | 第38-41页 |
| 2.2 The derivations of thermodynamic formulas | 第41-54页 |
| 2.2.1 The formula of heat capacity | 第42-43页 |
| 2.2.2 The formula for thermal expansion coefficient(TEC) | 第43-51页 |
| 2.2.3 The formula for thermal conductivity | 第51-54页 |
| 2.3 Conclusion | 第54-56页 |
| Chapter 3 The heat capacities and thermal expansion behaviour of 1D systems | 第56-84页 |
| 3.1 Background | 第56页 |
| 3.2 Remarkable thermal contraction in small-sized single-walled boron nanotubes | 第56-69页 |
| 3.2.1 Introduction | 第56-58页 |
| 3.2.2 Theoretical and computational method | 第58-59页 |
| 3.2.3 Thermal properties of the BNTs | 第59-69页 |
| 3.2.4. Conclusion on BNT investigations | 第69页 |
| 3.3 The anomalous thermal expansion of single-walled zinc oxide nanotubes | 第69-81页 |
| 3.3.1 Introduction | 第69-71页 |
| 3.3.2 Theory background and computational detail | 第71-73页 |
| 3.3.3 The structural properties of single-walled zinc oxide nanotubes | 第73-74页 |
| 3.3.4 The thermal expansions of zinc oxide nanotubes | 第74-81页 |
| 3.3.5 Conclusion on ZnONT investigations | 第81页 |
| 3.4 Conclusion | 第81-84页 |
| Chapter 4 The thermodynamic properties of 2D systems | 第84-130页 |
| 4.1 Introduction | 第84页 |
| 4.2 The thermodynamic properties of graphene,silicene and germanene | 第84-97页 |
| 4.2.1 Introduction | 第84-86页 |
| 4.2.2 Theory background and computational detail | 第86-87页 |
| 4.2.3 The thermodynamic properties of graphene,silicene and germanene | 第87-97页 |
| 4.2.4 Conclusion on graphene,silicene and germanene's thermodynamic properties | 第97页 |
| 4.3 Point defect weakened thermal contraction in monolayer graphene | 第97-108页 |
| 4.3.1 Introduction | 第97-99页 |
| 4.3.2 Computational method and theory background | 第99-100页 |
| 4.3.3 The thermal expansion behaviour of point defect graphenes | 第100-107页 |
| 4.3.4 Conclusion on point defect graphene's thermal expansion behaviour | 第107-108页 |
| 4.4 Remarkable thermal contraction in monolayer zinc oxide(ZnO)sheets | 第108-116页 |
| 4.4.1 Introduction | 第108-109页 |
| 4.4.2 Computational detail and theory background | 第109-110页 |
| 4.4.3 Thermodynamic properties of monolayer ZnO sheets | 第110-116页 |
| 4.4.4 Conclusion on the monolayer ZnO sheet's thermodynamic properties | 第116页 |
| 4.5 Tunable thermal expansions of zinc oxide sheets based on increasing layers | 第116-128页 |
| 4.5.1 Introduction | 第116-117页 |
| 4.5.2 Computational detail and theory background | 第117-118页 |
| 4.5.3 Thermal expansion behaviour of ZnO sheets with increasing layers | 第118-128页 |
| 4.5.4 Conclusion on tunable thermal expansion in increasing-layered ZnO sheets | 第128页 |
| 4.6 Conclusion | 第128-130页 |
| Chapter 5 Summary | 第130-132页 |
| References | 第132-145页 |
| Publications | 第145页 |
| Conference | 第145-146页 |
| 中文摘要 | 第146-162页 |
