| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 引言 | 第9-10页 |
| 1.2 活性电极材料 | 第10-12页 |
| 1.2.1 活性氧化物RuO_2材料 | 第10-11页 |
| 1.2.2 活性Ni系合金材料 | 第11-12页 |
| 1.3 电极材料及其表面的DFT研究 | 第12-14页 |
| 1.3.1 Ru系活性氧化物及其表面特性 | 第12-13页 |
| 1.3.2 Ni系活性合金及其表面特性 | 第13-14页 |
| 1.4 课题研究意义、内容和创新点 | 第14-16页 |
| 1.4.1 课题研究意义 | 第14页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第14-15页 |
| 1.4.3 创新点 | 第15-16页 |
| 第二章 DFT原理及表面计算 | 第16-27页 |
| 2.1 第一性原理计算方法理论 | 第16-22页 |
| 2.1.1 绝热近似和Hartree-Fock近似 | 第16-18页 |
| 2.1.2 Hohenberg-Kohn定理与Kohn-Sham方程 | 第18-19页 |
| 2.1.3 局域密度近似(LDA) | 第19-20页 |
| 2.1.4 广义梯度近似(GGA) | 第20-21页 |
| 2.1.5 布洛赫(Bloch)定理 | 第21-22页 |
| 2.2 材料表面的第一性原理研究方法 | 第22-27页 |
| 2.2.1 材料表面计算研究概述 | 第22-23页 |
| 2.2.2 周期性边界条件和slab模型 | 第23-27页 |
| 第三章 金红石RuO_2表面结构与性能研究 | 第27-46页 |
| 3.1 结构模型 | 第27-30页 |
| 3.1.1 晶体体相结构 | 第27页 |
| 3.1.2 表面系统模型结构 | 第27-30页 |
| 3.2 计算参数 | 第30-33页 |
| 3.2.1 截断能及体相结构计算K点的测试 | 第30-31页 |
| 3.2.2 表面系统真空层厚度及K点的设定 | 第31-32页 |
| 3.2.3 表面系统原子层厚度收敛性测试 | 第32-33页 |
| 3.2.4 计算精度 | 第33页 |
| 3.2.5 赝势的选取 | 第33页 |
| 3.3 计算结果及讨论 | 第33-45页 |
| 3.3.1 晶体体相结构与性质计算 | 第33-36页 |
| 3.3.1.1 晶体体相结构优化 | 第33-34页 |
| 3.3.1.2 晶体体相电子结构 | 第34-35页 |
| 3.3.1.3 形成能 | 第35-36页 |
| 3.3.2 RuO_2表面结构弛豫 | 第36-39页 |
| 3.3.2.1 RuO_2(110)表面 | 第36-38页 |
| 3.3.2.2 RuO_2(100)表面 | 第38-39页 |
| 3.3.3 RuO_2各终端面表面能 | 第39-43页 |
| 3.3.4 RuO_2表面电子结构 | 第43-45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第四章 Ni_3Fe表面结构与性能研究 | 第46-59页 |
| 4.1 结构模型 | 第46-47页 |
| 4.1.1 晶体体相结构模型 | 第46页 |
| 4.1.2 表面系统结构模型 | 第46-47页 |
| 4.2 计算参数 | 第47-50页 |
| 4.2.1 截断能、K点及真空层厚度测试 | 第47-48页 |
| 4.2.2 原子层厚度收敛性测试 | 第48-49页 |
| 4.2.3 计算精度 | 第49页 |
| 4.2.4 赝势的选取 | 第49-50页 |
| 4.3 计算结果及讨论 | 第50-58页 |
| 4.3.1 晶体体相结构与性质计算 | 第50-52页 |
| 4.3.1.1 晶体体相点阵参数 | 第50-51页 |
| 4.3.1.2 晶体体相电子结构 | 第51-52页 |
| 4.3.1.3 形成能 | 第52页 |
| 4.3.2 Ni_3Fe表面结构弛豫 | 第52-54页 |
| 4.3.3 Ni_3Fe各终端面表面能 | 第54-56页 |
| 4.3.4 Ni_3Fe表面电子结构 | 第56-58页 |
| 4.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 掺杂Co对Ni_3Fe表面结构与性能影响的研究 | 第59-71页 |
| 5.1 结构模型 | 第59-60页 |
| 5.2 计算参数 | 第60-61页 |
| 5.3 计算结果及讨论 | 第61-70页 |
| 5.3.1 体相结构优化 | 第61页 |
| 5.3.2 表面结构弛豫 | 第61-63页 |
| 5.3.3 表面能 | 第63-68页 |
| 5.3.3.1 (Co_x,Fe_(1-x))Ni_3体系不同掺杂浓度下(111)面表面能 | 第65-66页 |
| 5.3.3.2 (Co_(0.5),Fe_(0.5))Ni_3体系各终端面表面能 | 第66-68页 |
| 5.3.4 (Co_(0.5),Fe_(0.5))Ni_3表面电子结构 | 第68-70页 |
| 5.4 本章小结 | 第70-71页 |
| 第六章 C原子在Ni_3Fe和(Co_(0.5),Fe_(0.5))Ni_3表面吸附研究 | 第71-77页 |
| 6.1 结构模型 | 第71-72页 |
| 6.2 计算参数 | 第72-73页 |
| 6.3 计算结果及讨论 | 第73-76页 |
| 6.3.1 吸附能的比较 | 第73-75页 |
| 6.3.2 电子结构特性分析 | 第75-76页 |
| 6.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 总结论 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
| 个人简历 | 第87-88页 |
| 在读期间已发表和录用的论文 | 第88页 |
