| 中文摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第12-42页 |
| 1.1 课题背景 | 第12-13页 |
| 1.2 光电化学分解水的机理 | 第13-24页 |
| 1.2.1 引言 | 第13页 |
| 1.2.2 光电化学水分解电池的基本结构 | 第13-15页 |
| 1.2.3 光电化学水分解电池的主要类型 | 第15-19页 |
| 1.2.4 光电化学水分解电池的性能参数 | 第19-24页 |
| 1.3 (氧)氮化物光催化材料的进展 | 第24-34页 |
| 1.3.1 引言 | 第24页 |
| 1.3.2 (氧)氮化物光催化材料实验研究进展 | 第24-29页 |
| 1.3.3 (氧)氮化物光催化材料理论研究进展 | 第29-34页 |
| 1.4 课题选题依据及内容 | 第34-37页 |
| 1.5 本章小结 | 第37页 |
| 参考文献 | 第37-42页 |
| 第二章 第一性原理计算 | 第42-58页 |
| 2.1 引言 | 第42-43页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第43-48页 |
| 2.2.1 分子轨道理论近似 | 第43-44页 |
| 2.2.2 密度泛函理论与Hohenberg-Kohn定理 | 第44-45页 |
| 2.2.3 局域密度近似(LDA)与广义梯度近似(GGA) | 第45-46页 |
| 2.2.4 DFT理论的杂化泛函方法 | 第46-47页 |
| 2.2.5 准粒子近似的格林函数方法 | 第47-48页 |
| 2.3 晶体材料的DFT计算简介 | 第48-55页 |
| 2.3.1 晶体材料DFT计算的流程 | 第48-49页 |
| 2.3.2 DFT计算的步骤和内容 | 第49-53页 |
| 2.3.3 第一性原理计算软件介绍 | 第53-55页 |
| 2.4 本章小结 | 第55页 |
| 参考文献 | 第55-58页 |
| 第三章 LaTiO_2N晶体的阴离子固溶 | 第58-80页 |
| 3.1 引言 | 第58页 |
| 3.2 LaTiO_2N的阴离子固溶 | 第58-63页 |
| 3.2.1 LaTiO_2N的超胞模型 | 第58-60页 |
| 3.2.2 阴离子分布的稳定条件 | 第60-63页 |
| 3.3 LaTiO_2N的晶体结构 | 第63-71页 |
| 3.3.1 LaTiO_2N的原胞种类 | 第63-65页 |
| 3.3.2 无空位原胞模型的稳定性 | 第65-66页 |
| 3.3.3 空位缺陷原胞的稳定性 | 第66-68页 |
| 3.3.4 LaTiO_2N晶体的稳定原胞模型 | 第68-70页 |
| 3.3.5 LaTiO_2N的晶体结构 | 第70-71页 |
| 3.4 LaTiO_2N晶体的电子结构 | 第71-77页 |
| 3.4.1 LaTiO_2N的电子结构特征 | 第71-73页 |
| 3.4.2 LaTiO_2N晶体的带电荷模型 | 第73-77页 |
| 3.5 本章小结 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-80页 |
| 第四章 SrTaO_2N的氧杂质缺陷 | 第80-100页 |
| 4.1 引言 | 第80页 |
| 4.2 SrTaO_2N的反常光吸收 | 第80-82页 |
| 4.3 SrTaO_2N氧杂质缺陷的稳定性 | 第82-84页 |
| 4.4 SrTaO_2N氧杂质缺陷与电子结构 | 第84-96页 |
| 4.4.1 氧杂质引起的直接-间接带隙 | 第84-86页 |
| 4.4.2 直接-间接带隙的形成机理 | 第86-91页 |
| 4.4.3 间接带隙价带顶的杂化特性 | 第91-96页 |
| 4.5 氧杂质对SrTaO_2N光催化性能的影响 | 第96-98页 |
| 4.6 本章小结 | 第98页 |
| 参考文献 | 第98-100页 |
| 第五章 Ta_3N_5的氢杂质缺陷 | 第100-116页 |
| 5.1 引言 | 第100页 |
| 5.2 Ta_3N_5晶体的氢杂质缺陷 | 第100-107页 |
| 5.2.1 Ta_3N_5氢杂质缺陷的配位特征 | 第102-105页 |
| 5.2.2 Ta_3N_5氢杂质缺陷的稳定性 | 第105-107页 |
| 5.3 氢杂质缺陷与复合中心 | 第107-111页 |
| 5.3.1 氢杂质复合中心与开启电势 | 第107-110页 |
| 5.3.2 氢离子的电离及电荷传输 | 第110-111页 |
| 5.4 Ta_3N_5的带边特征及稳定性 | 第111-113页 |
| 5.5 本章小结 | 第113页 |
| 参考文献 | 第113-116页 |
| 第六章 总结与展望 | 第116-118页 |
| 6.1 结论 | 第116-117页 |
| 6.2 展望 | 第117-118页 |
| 附录A VASP软件算例 | 第118-123页 |
| 附录B 攻读博士期间获得的学术成果 | 第123-124页 |
| 致谢 | 第124-125页 |