| 目录 | 第1-7页 |
| Contents | 第7-10页 |
| 中文摘要 | 第10-14页 |
| Abstract | 第14-19页 |
| 符号说明 | 第19-21页 |
| 第一章 绪论 | 第21-35页 |
| ·引言 | 第21页 |
| ·半导体光催化原理 | 第21-23页 |
| ·相关光催化材料的研究进展及应用 | 第23-28页 |
| ·SrTiO_3 | 第23-24页 |
| ·钙钛矿结构材料 | 第24-25页 |
| ·TiO_2 | 第25-28页 |
| ·TiO_2晶体 | 第25页 |
| ·TiO_2晶面 | 第25-27页 |
| ·TiO_2纳米管 | 第27-28页 |
| ·本论文的主要内容和结论 | 第28-31页 |
| 参考文献 | 第31-35页 |
| 第二章 密度泛函理论 | 第35-49页 |
| ·Born-Oppenheimer近似 | 第35-36页 |
| ·Hartree-Fock近似 | 第36-38页 |
| ·电子密度 | 第38-39页 |
| ·密度泛函理论 | 第39-41页 |
| ·Thomas-Fermi模型 | 第39页 |
| ·Hohenberg-Kohn定理 | 第39-40页 |
| ·Kohn-Sham方程 | 第40-41页 |
| ·交换关联泛函 | 第41-43页 |
| ·局域密度近似(LDA) | 第41-42页 |
| ·广义梯度近似(GGA) | 第42页 |
| ·轨道泛函LDA(GGA)+U | 第42-43页 |
| ·杂化密度泛函 | 第43页 |
| ·基组和赝势方法 | 第43-45页 |
| ·平面波基组 | 第43-44页 |
| ·高斯基组 | 第44-45页 |
| ·赝势方法 | 第45页 |
| ·自旋限制与非限制计算 | 第45-46页 |
| ·密度泛函理论的修正与扩展 | 第46页 |
| ·本论文采用的密度泛函理论计算软件包 | 第46-47页 |
| 参考文献 | 第47-49页 |
| 第三章 d~1金属性钙钛矿材料的光学跃迁和光催化性质 | 第49-59页 |
| ·研究背景 | 第49-50页 |
| ·计算方法 | 第50-51页 |
| ·结果与讨论 | 第51-56页 |
| ·电子结构和光吸收 | 第51-55页 |
| ·光生电子和空穴的有效质量 | 第55-56页 |
| ·小结 | 第56页 |
| 参考文献 | 第56-59页 |
| 第四章 掺杂对SrTiO_3电子结构和光催化性质的影响 | 第59-69页 |
| ·研究背景 | 第59-60页 |
| ·计算方法和模型 | 第60-61页 |
| ·结果与讨论 | 第61-66页 |
| ·几何结构 | 第61页 |
| ·缺陷形成能 | 第61-62页 |
| ·电子结构 | 第62-66页 |
| ·Ag掺杂STO(Sr位置) | 第63-64页 |
| ·Nb掺杂STO(Ti位置) | 第64-65页 |
| ·Ag/Nb共掺STO(Nb替位Ti,Ag替位Sr) | 第65-66页 |
| ·小结 | 第66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 第五章 Ag调控锐钛矿TiO_2表面的电子结构和光催化性质 | 第69-81页 |
| ·研究背景 | 第69-70页 |
| ·计算方法和模型 | 第70页 |
| ·结果与讨论 | 第70-78页 |
| ·Ag吸附TiO_2(001)面 | 第71-74页 |
| ·Ag替位掺杂TiO_2(001)面 | 第74-76页 |
| ·Ag间隙位掺杂TiO_2(001)面 | 第76-77页 |
| ·热力学稳定性 | 第77-78页 |
| ·小结 | 第78页 |
| 参考文献 | 第78-81页 |
| 第六章 Au和N协同调节TiO_2纳米管的电子结构和光催化性质 | 第81-99页 |
| ·研究背景 | 第81-82页 |
| ·计算方法和模型 | 第82-84页 |
| ·结果与讨论 | 第84-94页 |
| ·N掺杂TiO_2纳米管 | 第84-86页 |
| ·Au沉积的TiO_2纳米管 | 第86-89页 |
| ·N/Au共同作用的TiO_2纳米管 | 第89-94页 |
| ·小结 | 第94页 |
| 参考文献 | 第94-99页 |
| 第七章 总结与展望 | 第99-101页 |
| ·总结 | 第99-100页 |
| ·展望 | 第100-101页 |
| 致谢 | 第101-103页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及参与的项目等 | 第103-104页 |
| 1. 论文目录 | 第103-104页 |
| 2. 参加国际会议 | 第104页 |
| 3. 参与科研项目 | 第104页 |
| 附录 | 第104-118页 |
| 攻读博士学位期间所发表的英文论文(原文) | 第104-118页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第118页 |