| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 研究背景 | 第9-17页 |
| 1.1 半导体材料的光催化理论 | 第10-11页 |
| 1.2 TiO_2光催化剂 | 第11-12页 |
| 1.3 提高TiO_2光催化制氢性能的方法 | 第12-13页 |
| 1.4 半导体光催化分解水制氢研究现状 | 第13-14页 |
| 1.5 纳米MoS_2助催化剂 | 第14-15页 |
| 1.6 选题意义及研究内容 | 第15-17页 |
| 1.6.1 选题意义 | 第15-16页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第16-17页 |
| 第二章 理论方法 | 第17-29页 |
| 2.1 第一性原理(first-principles)概述 | 第17-19页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第19-21页 |
| 2.2.1 Thomas-Fermi模型 | 第19页 |
| 2.2.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第19-20页 |
| 2.2.3 Kohn-Sham方程 | 第20-21页 |
| 2.3 交换相关能量泛函 | 第21-24页 |
| 2.3.1 局域密度近似(LDA) | 第21-22页 |
| 2.3.2 广义梯度近似(GGA) | 第22-23页 |
| 2.3.3 轨道泛函(LDA+U) | 第23页 |
| 2.3.4 杂化泛函 | 第23-24页 |
| 2.4 范德瓦耳斯修正介绍 | 第24-26页 |
| 2.5 计算软件简介 | 第26页 |
| 2.6 计算涉及量 | 第26-29页 |
| 2.6.1 几何结构优化 | 第26-27页 |
| 2.6.2 电子结构 | 第27页 |
| 2.6.3 光学性质 | 第27-29页 |
| 第三章 TiO_2锐钛矿与MoS_2复合材料光催化制氢的理论计算 | 第29-53页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 计算方法及模型 | 第29-31页 |
| 3.3 TiO_2催化剂的结果与讨论 | 第31-36页 |
| 3.3.1 几何结构优化 | 第31-33页 |
| 3.3.2 电子态密度与光学性质 | 第33-36页 |
| 3.4 助催化剂MoS_2计算结果与讨论 | 第36-41页 |
| 3.4.1 几何结构优化 | 第36-39页 |
| 3.4.2 电子态密度与光学性质 | 第39-41页 |
| 3.5 复合体系异质结的理论计算 | 第41-44页 |
| 3.5.1 几何结构结构 | 第41-42页 |
| 3.5.2 电子性质 | 第42-43页 |
| 3.5.3 异质结材料间电荷转移 | 第43-44页 |
| 3.5.4 异质结的光学性质 | 第44页 |
| 3.6 助催化剂MoS_2层数对异质结性能的影响 | 第44-46页 |
| 3.7 复合体系材料间距离对性质的影响 | 第46-48页 |
| 3.8 (Cu,N)共掺杂TiO_2/MoS_2异质结 | 第48-51页 |
| 3.9 压力对TiO_2/MoS_2异质结的影响 | 第51-53页 |
| 第四章 TiO_2金红石与MoS_2异质结光催化性能的理论研究 | 第53-61页 |
| 4.1 引言 | 第53页 |
| 4.2 计算方法及模型 | 第53-55页 |
| 4.3 TiO_2的理论计算结果与讨论 | 第55-59页 |
| 4.3.1 几何结构优化 | 第55-56页 |
| 4.3.2 态密度与光学性质 | 第56-59页 |
| 4.4 复合材料异质结的理论计算 | 第59-61页 |
| 总结与展望 | 第61-63页 |
| 参考文献 | 第63-71页 |
| 致谢 | 第71-73页 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 | 第73页 |
