| 摘要 | 第8-10页 |
| ABSTRACT | 第10-12页 |
| 第1章 绪论 | 第13-27页 |
| 1.1 光催化的发展历程 | 第13-14页 |
| 1.2 半导体光催化的基本原理 | 第14-17页 |
| 1.3 光催化技术的应用 | 第17-18页 |
| 1.3.1 光催化水解制氢 | 第17页 |
| 1.3.2 染料敏化太阳能电池 | 第17-18页 |
| 1.3.3 环境污染治理 | 第18页 |
| 1.3.4 防雾和自清洁 | 第18页 |
| 1.3.5 抗菌消毒 | 第18页 |
| 1.4 光催化剂改性 | 第18-25页 |
| 1.4.1 半导体掺杂 | 第19-23页 |
| 1.4.2 半导体复合 | 第23-24页 |
| 1.4.3 贵金属沉积 | 第24-25页 |
| 1.4.4 染料光敏化 | 第25页 |
| 1.5 本文的研究内容 | 第25-27页 |
| 第2章 基础理论和计算方法 | 第27-36页 |
| 2.1 波函数方法 | 第27-28页 |
| 2.1.1 Born-Oppenheimer近似 | 第27页 |
| 2.1.2 Hartree-Fock近似 | 第27-28页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第28-30页 |
| 2.2.1 Thomas-Fermi定理 | 第28-29页 |
| 2.2.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第29页 |
| 2.2.3 Kohn-Sham方程 | 第29-30页 |
| 2.3 交换关联泛函 | 第30-34页 |
| 2.3.1 局域密度近似 (LDA) | 第30-31页 |
| 2.3.2 广义梯度近似 (GGA) | 第31页 |
| 2.3.3 杂化密度泛函 | 第31-32页 |
| 2.3.4 DFT + D | 第32-33页 |
| 2.3.5 DFT + U | 第33-34页 |
| 2.4 HSE杂化泛函的应用 | 第34-35页 |
| 2.5 计算软件介绍 | 第35-36页 |
| 第3章 掺杂对几种典型宽隙半导体光催化活性的调控 | 第36-82页 |
| 3.1 Mo–N和Cr–N共掺杂KNbO_3的光催化活性 | 第36-50页 |
| 3.1.1 引言 | 第36-37页 |
| 3.1.2 计算方法 | 第37-40页 |
| 3.1.3 结果和讨论 | 第40-50页 |
| 3.1.4 结论 | 第50页 |
| 3.2 双空穴共掺杂KNbO_3的光催化活性 | 第50-62页 |
| 3.2.1 引言 | 第50-51页 |
| 3.2.2 计算方法 | 第51-52页 |
| 3.2.3 结果和讨论 | 第52-60页 |
| 3.2.4 结论 | 第60-62页 |
| 3.3 N–F共掺杂KNbO_3的光催化活性 | 第62-70页 |
| 3.3.1 引言 | 第62-63页 |
| 3.3.2 计算方法 | 第63-64页 |
| 3.3.3 结果和讨论 | 第64-70页 |
| 3.3.4 结论 | 第70页 |
| 3.4 Mo–N和Cr-N共掺杂NaNbO_3的光催化活性 | 第70-82页 |
| 3.4.1 引言 | 第70-72页 |
| 3.4.2 计算方法 | 第72页 |
| 3.4.3 结果和讨论 | 第72-81页 |
| 3.4.4 结论 | 第81-82页 |
| 第4章 几种典型超晶格和异质结的光催化活性 | 第82-110页 |
| 4.1 BiOX/BiOY (X, Y = F, Cl, Br, I) 超晶格的光催化活性 | 第82-92页 |
| 4.1.1 引言 | 第82-84页 |
| 4.1.2 计算方法 | 第84-86页 |
| 4.1.3 结果和讨论 | 第86-92页 |
| 4.1.4 结论 | 第92页 |
| 4.2 SrTiO_3/NaTaO_3异质结的光催化活性 | 第92-101页 |
| 4.2.1 引言 | 第92-93页 |
| 4.2.2 计算方法 | 第93-95页 |
| 4.2.3 结果和讨论 | 第95-100页 |
| 4.2.4 结论 | 第100-101页 |
| 4.3 ZnO/MoX_2(X = S, Se) 异质结的光催化活性 | 第101-110页 |
| 4.3.1 引言 | 第101页 |
| 4.3.2 计算方法 | 第101-102页 |
| 4.3.3 结果和讨论 | 第102-109页 |
| 4.3.4 结论 | 第109-110页 |
| 第5章 总结与展望 | 第110-112页 |
| 5.1 工作总结 | 第110-111页 |
| 5.2 工作展望 | 第111-112页 |
| 参考文献 | 第112-134页 |
| 致谢 | 第134-136页 |
| 攻读博士学位位期间科研成果目录 | 第136-137页 |
