| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 引言 | 第8-10页 |
| 1 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 能源危机和环境污染概述 | 第10-11页 |
| 1.2 光催化的现状与未来 | 第11-12页 |
| 1.3 计算材料学概述 | 第12-14页 |
| 2 密度泛函理论基础 | 第14-20页 |
| 2.1 Hohenberg-Kohn 定理 | 第14-16页 |
| 2.1.1 Kohn-Sham 方程 | 第15-16页 |
| 2.2 交换关联函数 | 第16-17页 |
| 2.3 自洽 | 第17页 |
| 2.4 赝势平面波方法 | 第17-20页 |
| 2.4.1 数值处理方法 | 第18-19页 |
| 2.4.2 计算模拟软件 | 第19-20页 |
| 3 锐钛矿TiO_2的基本性质和研究进展 | 第20-27页 |
| 3.1 TiO_2的基本结构与性质 | 第20-22页 |
| 3.1.1 TiO_2光催化原理 | 第21-22页 |
| 3.2 不同掺杂方式改性TiO_2的理论研究进展 | 第22-27页 |
| 3.2.1 单原子掺杂 | 第23-24页 |
| 3.2.2 共掺杂 | 第24-25页 |
| 3.2.3 其他因素对掺杂的影响 | 第25页 |
| 3.2.4 结论与展望 | 第25-27页 |
| 4 非金属C/N 与过渡金属Re 共掺杂对TiO_2光催化性能的提高 | 第27-39页 |
| 4.1 摘要 | 第27页 |
| 4.2 前言 | 第27-28页 |
| 4.3 计算参数 | 第28-29页 |
| 4.4 结果与讨论 | 第29-37页 |
| 4.4.1 结构性质 | 第29-31页 |
| 4.4.2 电子结构与光学性质 | 第31-37页 |
| 4.5 结论 | 第37-39页 |
| 5 双受主空穴-应变耦合共掺杂对TiO_2光吸收边的控制 | 第39-51页 |
| 5.1 摘要 | 第39页 |
| 5.2 前言 | 第39-40页 |
| 5.3 计算方法 | 第40-41页 |
| 5.4 结果与分析 | 第41-50页 |
| 5.4.1 几何结构与结合能 | 第41-45页 |
| 5.4.2 电子结构特性 | 第45-49页 |
| 5.4.3 光学性质 | 第49-50页 |
| 5.5 小结 | 第50-51页 |
| 6 结论 | 第51-55页 |
| 6.1 总结 | 第51-52页 |
| 6.2 创新点 | 第52-53页 |
| 6.3 展望 | 第53-55页 |
| 参考文献 | 第55-63页 |
| 在学研究成果 | 第63-64页 |
| 致谢 | 第64页 |