| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-26页 |
| ·半导体的光吸收 | 第12-14页 |
| ·光电化学池工作原理 | 第14-15页 |
| ·理想光催化剂的要求及提高活性的方法 | 第15-17页 |
| ·光催化水裂解 | 第17-18页 |
| ·理论研究 | 第18-19页 |
| ·本论文的研究内容 | 第19-22页 |
| 参考文献 | 第22-26页 |
| 第二章 密度泛函理论及其计算方法 | 第26-44页 |
| ·密度泛函理论 | 第26-29页 |
| ·密度泛函理论的局限及其矫正方法 | 第29-32页 |
| ·傅里叶变换和平面波 | 第32-35页 |
| ·快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT) | 第35-39页 |
| ·周期性和k点 | 第39-40页 |
| ·数值原子轨道基组 | 第40-41页 |
| ·常用计算软件 | 第41-42页 |
| 参考文献 | 第42-44页 |
| 第三章 光催化氧化水生成氧气机理的理论研究 | 第44-69页 |
| ·引言 | 第44-46页 |
| ·计算方法 | 第46-49页 |
| ·密度泛函理论计算 | 第46-47页 |
| ·热力学反应势能面 | 第47-48页 |
| ·周期性连续介质模型 | 第48-49页 |
| ·结果 | 第49-57页 |
| ·水溶液中TiO_2的表面结构以及电子结构 | 第49-51页 |
| ·OER在三个晶面上的反应机理 | 第51-55页 |
| ·表面O-O物种的振动频率分析 | 第55-57页 |
| ·关于OER高过电位的起源的一些讨论 | 第57-63页 |
| ·结论 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-69页 |
| 第四章 TiO_2晶体尺寸、形貌对其光催化水裂解反应的影响 | 第69-97页 |
| ·引言 | 第69-70页 |
| ·计算方法和细节 | 第70-72页 |
| ·结果 | 第72-89页 |
| ·水溶液中anatase纳米团簇的电子结构 | 第72-77页 |
| ·不同晶体尺寸下的平衡构型 | 第77-83页 |
| ·TiO_2纳米团簇光催化水裂解活性 | 第83-89页 |
| ·晶体形貌和光催化活性依赖性的一些讨论 | 第89-91页 |
| ·结论 | 第91-93页 |
| 参考文献 | 第93-97页 |
| 第五章 光催化醇氧化机理的研究 | 第97-111页 |
| ·引言 | 第97-98页 |
| ·计算方法 | 第98-100页 |
| ·结果 | 第100-104页 |
| ·苯甲醇覆盖的TiO_2表面的电子结构 | 第100-101页 |
| ·光催化苯甲醇氧化的反应机理 | 第101-104页 |
| ·讨论 | 第104-107页 |
| ·空穴存在下C-H和O-H断键能垒的变化 | 第104-106页 |
| ·DFT+U对反应过渡态的影响 | 第106页 |
| ·Br(?)nsted酸对苯甲醇氧化的影响 | 第106-107页 |
| ·结论 | 第107-108页 |
| 参考文献 | 第108-111页 |
| 结论和展望 | 第111-113页 |
| 作者简介 | 第113页 |
| 论文发表情况 | 第113-114页 |
| 致谢 | 第114-115页 |