| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT（英文摘要） | 第7-13页 |
| 第一章 轻元素共价材料 | 第13-29页 |
| ·轻元素超硬材料 | 第13-20页 |
| ·传统超硬材料：金刚石和立方硼氮 | 第13-15页 |
| ·硼碳氮化合物 | 第15-18页 |
| ·碳氮化合物 | 第18-20页 |
| ·轻元素在储氢中的应用 | 第20-29页 |
| ·储氢材料 | 第20-22页 |
| ·轻元素储氢材料 | 第22-24页 |
| ·团簇化和聚合效应 | 第24-29页 |
| 第二章 第一性原理计算方法 | 第29-42页 |
| ·Bloch定理和单电子轨道近似 | 第29-30页 |
| ·Hartree-Fock方程 | 第30-32页 |
| ·密度泛函理论 | 第32-37页 |
| ·Thomas-Fermi-Dirac方程 | 第32-33页 |
| ·Hohenberg-Kohn定理 | 第33-35页 |
| ·Kohn-Sham方程 | 第35-37页 |
| ·局域密度近似和广义梯度近似 | 第37-38页 |
| ·赝势方法 | 第38-39页 |
| ·结构优化 | 第39-42页 |
| 第三章 材料的理想强度 | 第42-53页 |
| ·材料的强度和硬度 | 第42-44页 |
| ·理想强度 | 第44-46页 |
| ·理想强度的计算方法 | 第46-48页 |
| ·切变应力 | 第46-47页 |
| ·拉伸应力 | 第47-48页 |
| ·双轴切向应力 | 第48页 |
| ·声子稳定性判据 | 第48-50页 |
| ·小结 | 第50-53页 |
| 第四章 立方BC_2N理想强度的研究 | 第53-67页 |
| ·引言 | 第53-54页 |
| ·立方BC_2N的结构与表征 | 第54-57页 |
| ·计算方法 | 第57-58页 |
| ·立方BC_2N的理想强度 | 第58-63页 |
| ·BC_2N的理想强度 | 第58-60页 |
| ·化学键对理想强度的影响 | 第60-63页 |
| ·对实验的解释 | 第63-64页 |
| ·小结 | 第64-67页 |
| 第五章 大应变条件下超硬材料的力学行为 | 第67-93页 |
| ·引言：金刚石的解理和石墨化 | 第67-69页 |
| ·三种超硬共价晶体断裂模式比较 | 第69-75页 |
| ·金刚石和立方BN的结构应变和力学响应 | 第75-84页 |
| ·断裂模式对材料理想强度的影响:立方BC_6N | 第84-89页 |
| ·碳组分越高，材料越硬？ | 第84-86页 |
| ·理想拉伸和切变强度 | 第86-89页 |
| ·小结 | 第89-93页 |
| 第六章 碳氮化合物C_3N_4 | 第93-110页 |
| ·引言 | 第93-94页 |
| ·赝立方C_3N_4 | 第94-100页 |
| ·结构 | 第94-95页 |
| ·弹性常数与理想强度 | 第95-96页 |
| ·孤对电子在结构断裂中的作用 | 第96-100页 |
| ·β-C_3N_4 | 第100-107页 |
| ·β-C_3N_4的结构 | 第100-101页 |
| ·β-C_3N_4的理想强度 | 第101-103页 |
| ·各向同性与线性力学响应 | 第103-106页 |
| ·能量，稳定性和结构相变 | 第106-107页 |
| ·小结 | 第107-110页 |
| 第七章 碳氮化合物与3d过渡金属的结合：新型储氢材料 | 第110-122页 |
| ·引言 | 第110-111页 |
| ·层状多孔材料h-C_3N_4 | 第111-112页 |
| ·计算方法 | 第112页 |
| ·金属的吸附能和团簇化 | 第112-116页 |
| ·Ti包覆的h-C_3N_4的储氢性质 | 第116-118页 |
| ·态密度和差分电荷分析 | 第118页 |
| ·小结 | 第118-122页 |
| 致谢 | 第122-123页 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的论文 | 第123页 |