| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-8页 |
| 第1章 前言 | 第8-22页 |
| ·研究背景 | 第8页 |
| ·TiO_2 材料的应用 | 第8-11页 |
| ·太阳能电池材料 | 第9页 |
| ·光催化剂 | 第9-11页 |
| ·传感器材料 | 第11页 |
| ·紫外线吸收剂 | 第11页 |
| ·TiO_2 的基本性质 | 第11-15页 |
| ·TiO_2 的晶体结构 | 第11-13页 |
| ·TiO_2 的物理化学性质 | 第13页 |
| ·TiO_2 的能带结构 | 第13-15页 |
| ·TiO_2 光催化剂的制备方法 | 第15-18页 |
| ·磁控溅射 | 第15页 |
| ·溶胶-凝胶法(Sol-gel 法) | 第15-16页 |
| ·化学气相沉积法 | 第16-17页 |
| ·液相沉积法 | 第17页 |
| ·热分解法 | 第17-18页 |
| ·纳米TiO_2 的光催化活性 | 第18-20页 |
| ·TiO_2 光催化活性机理 | 第18-19页 |
| ·影响TiO_2 光催化活性的因素 | 第19-20页 |
| ·本课题的研究意义和研究内容 | 第20-22页 |
| ·本文的研究意义 | 第20页 |
| ·本文的研究内容 | 第20-22页 |
| 第2章 第一性原理和密度泛函理论 | 第22-34页 |
| ·第一性原理计算方法概述 | 第22-23页 |
| ·密度泛函理论 | 第23-30页 |
| ·Hohenber-Kohn 定理 | 第23-25页 |
| ·Kohn-Sham 方程 | 第25-28页 |
| ·自洽计算 | 第28-29页 |
| ·局域密度近似 | 第29页 |
| ·广义梯度近似 | 第29-30页 |
| ·膺势平面波方法 | 第30-32页 |
| ·模守恒膺势 | 第31页 |
| ·超软膺势 | 第31-32页 |
| ·能带的计算方法 | 第32页 |
| ·结构优化 | 第32-33页 |
| ·CASTEP 材料模拟软件包的介绍 | 第33-34页 |
| 第3章 本征TiO_2电子结构和光学性质的第一性原理研究 | 第34-47页 |
| ·引言 | 第34页 |
| ·理论模型与计算方法 | 第34-36页 |
| ·计算结果与分析 | 第36-40页 |
| ·能带结构 | 第36-37页 |
| ·态密度 | 第37-40页 |
| ·光学性质的计算结果与分析 | 第40-47页 |
| ·复介电函数 | 第41-43页 |
| ·反射光谱 | 第43-44页 |
| ·吸收光谱 | 第44-45页 |
| ·能量损失函数 | 第45-47页 |
| 第4章 Pt 掺杂锐钛矿相TiO_2光吸收性能的第一性原理研究 | 第47-55页 |
| ·引言 | 第47页 |
| ·物理模型和计算方法 | 第47-48页 |
| ·结果与讨论 | 第48-54页 |
| ·几何结构优化结果 | 第48-50页 |
| ·能带结构和电子态密度 | 第50-52页 |
| ·Pt 掺杂锐钛矿相TiO_2 的光学性质 | 第52-54页 |
| ·结论 | 第54-55页 |
| 第5章 总结与展望 | 第55-56页 |
| ·总结 | 第55页 |
| ·展望 | 第55-56页 |
| 参考文献 | 第56-59页 |
| 在学期间论文发表情况 | 第59-60页 |
| 致谢 | 第60页 |