致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
1 绪论 | 第12-29页 |
1.1 选题背景及研究意义 | 第12-13页 |
1.2 国内外研究现状 | 第13-26页 |
1.2.1 天然石墨制备石墨烯的研究现状 | 第13-17页 |
1.2.2 天然石墨制备石墨烯材料的结构及性能 | 第17-20页 |
1.2.3 石墨烯在储能材料领域中的实验研究现状 | 第20-22页 |
1.2.4 石墨烯基电极材料的第一性原理研究现状 | 第22-26页 |
1.3 研究内容及技术路线 | 第26-29页 |
2 第一性原理计算方法 | 第29-42页 |
2.1 薛定谔方程及第一性原理 | 第29-30页 |
2.1.1 量子力学中的薛定谔方程 | 第29-30页 |
2.1.2 第一性原理方法 | 第30页 |
2.2 近似求解方法 | 第30-33页 |
2.2.1 绝热近似 | 第31页 |
2.2.2 Hartree-Fock近似 | 第31-33页 |
2.3 密度泛函理论 | 第33-38页 |
2.3.1 Hohenberg-Kohn密度泛函理论 | 第33-35页 |
2.3.2 Kohn-Sham密度泛函理论 | 第35-36页 |
2.3.3 自洽计算 | 第36-37页 |
2.3.4 局域密度近似 | 第37页 |
2.3.5 广义梯度近似 | 第37-38页 |
2.4 赝势平面波法 | 第38-39页 |
2.4.1 模守恒赝势 | 第38-39页 |
2.4.2 超软赝势 | 第39页 |
2.5 能带电子的平面波基组展开 | 第39-40页 |
2.6 结构优化方法 | 第40-41页 |
2.7 计算软件介绍 | 第41-42页 |
3 Na在本征双层石墨烯中储存的结构和性能分析 | 第42-57页 |
3.1 计算方法与结构模型 | 第42-43页 |
3.2 Na的表面参考态计算 | 第43-45页 |
3.3 Na的吸附和嵌入行为研究 | 第45-50页 |
3.3.1 Na的吸附和嵌入位置确定 | 第45-47页 |
3.3.2 Na吸附和嵌入过程的电极电势计算 | 第47-50页 |
3.4 电子结构计算 | 第50-55页 |
3.5 Na离子扩散行为研究 | 第55-56页 |
3.6 本章小结 | 第56-57页 |
4 Na在单空位缺陷双层石墨烯中储存的结构和性能分析 | 第57-67页 |
4.1 计算方法与结构模型 | 第57页 |
4.2 Na的吸附和嵌入行为研究 | 第57-59页 |
4.3 电子结构计算 | 第59-62页 |
4.4 Na离子扩散行为研究 | 第62页 |
4.5 电极电势和稳定储钠容量预测 | 第62-65页 |
4.6 本章小结 | 第65-67页 |
5 Na在双空位缺陷双层石墨烯中储存的结构和性能分析 | 第67-82页 |
5.1 计算方法与结构模型 | 第67-68页 |
5.2 Na的吸附和嵌入行为研究 | 第68-71页 |
5.3 电子结构计算 | 第71-76页 |
5.4 缺陷浓度对堆垛结构转变的影响 | 第76-77页 |
5.5 Na离子扩散行为研究 | 第77-79页 |
5.6 电极电势和稳定储钠容量预测 | 第79-81页 |
5.7 本章小结 | 第81-82页 |
6 Na在B/N/Si/P掺杂双层石墨烯中储存的结构和性能分析 | 第82-104页 |
6.1 计算方法及掺杂结构 | 第82-84页 |
6.2 Na的吸附和嵌入位置确定 | 第84-90页 |
6.3 电荷密度分布计算 | 第90-94页 |
6.4 能带结构计算 | 第94-99页 |
6.5 Na离子扩散行为研究 | 第99-102页 |
6.6 本章小结 | 第102-104页 |
7 结论与展望 | 第104-107页 |
7.1 结论 | 第104-105页 |
7.2 创新点 | 第105页 |
7.3 展望 | 第105-107页 |
参考文献 | 第107-118页 |
作者简历 | 第118-121页 |
学位论文数据集 | 第121页 |