| 摘要 | 第7-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 引言 | 第10-11页 |
| 1.2 CO_2还原反应简介 | 第11-13页 |
| 1.2.1 CO_2电还原目前用到的催化剂 | 第12页 |
| 1.2.2 CO_2RR目前面临的挑战 | 第12-13页 |
| 1.3 NRR简介 | 第13-15页 |
| 1.3.1 NRR的研究背景 | 第13页 |
| 1.3.2 NRR研究现状 | 第13-15页 |
| 1.4 二维材料 | 第15-16页 |
| 1.4.1 石墨烯电催化性能简介 | 第15页 |
| 1.4.2 C_2N单层的研究进展 | 第15-16页 |
| 1.5 本论文的研究意义和内容 | 第16-17页 |
| 第2章 理论化学方法 | 第17-20页 |
| 2.1 密度泛函理论 | 第17-19页 |
| 2.1.1 Thomas-Fermi模型 | 第17-18页 |
| 2.1.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第18页 |
| 2.1.3 Kohn-Sham方程 | 第18-19页 |
| 2.1.4 交换相关能泛函 | 第19页 |
| 2.2 本论文所使用的软件 | 第19-20页 |
| 2.2.1 Dmol~3简介 | 第19页 |
| 2.2.2 函数 | 第19页 |
| 2.2.3 基组 | 第19-20页 |
| 第3章 卟啉类石墨烯上负载的单过渡金属原子的CO_2电还原性能的计算研究 | 第20-33页 |
| 3.1 研究背景 | 第20-21页 |
| 3.2 计算方法 | 第21-22页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第22-32页 |
| 3.3.1 催化剂候选物的筛选程序 | 第22-24页 |
| 3.3.2 由卟啉类石墨烯支持的Co、Rh和Ir的结构，稳定性和性质 | 第24-26页 |
| 3.3.3 嵌入石墨烯中的CoN_4、RhN_4和IrN_4的CO_2还原反应 | 第26-29页 |
| 3.3.4 副反应分析 | 第29-31页 |
| 3.3.5 电子结构分析 | 第31-32页 |
| 3.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 第4章 通过计算筛选单一过渡金属原子负载在单层C_2N上来用于电催化氮气还原反应 | 第33-46页 |
| 4.1 研究背景 | 第33-34页 |
| 4.2 计算方法 | 第34-37页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第37-45页 |
| 4.3.1 单一TM沉积在C_2N上的几何结构和稳定性 | 第37页 |
| 4.3.2 N_2吸附在TM@C_2N上 | 第37-40页 |
| 4.3.3 TM@C_2N上的氮还原反应 | 第40-45页 |
| 4.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第5章 硼-间隙掺杂C_2N用于固氮的非金属电催化剂的理论研究 | 第46-56页 |
| 5.1 研究背景 | 第46-47页 |
| 5.2 计算方法 | 第47-48页 |
| 5.3 结果和讨论 | 第48-55页 |
| 5.3.1 N_2吸附在B掺杂的C_2N上 | 第48-49页 |
| 5.3.2 N_2在B掺杂的C_2N上的还原 | 第49-53页 |
| 5.3.3 B掺杂的C_2N的良好催化活性的起源 | 第53-54页 |
| 5.3.4 实验合成B掺杂C_2N的可行性 | 第54-55页 |
| 5.4 本章小结 | 第55-56页 |
| 结论 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-70页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72页 |
