| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-33页 |
| ·引言 | 第17-18页 |
| ·碳纳米管 | 第18-27页 |
| ·碳纳米管结构 | 第18-22页 |
| ·碳纳米管的制备、纯化与分离 | 第22-23页 |
| ·碳纳米管的优异特性及应用 | 第23-27页 |
| ·碳纳米管与小分子 | 第27-31页 |
| ·碳纳米管与氢分子 | 第27-29页 |
| ·碳纳米管与氧分子 | 第29-30页 |
| ·碳纳米管与水分子 | 第30-31页 |
| ·本文主要研究内容 | 第31-33页 |
| 第二章 研究中使用的基本理论方法 | 第33-46页 |
| ·计算物理学在材料研究中的应用 | 第33页 |
| ·第一性原理计算 | 第33-40页 |
| ·绝热近似与经典核近似 | 第34-35页 |
| ·Hatree-Fork 理论 | 第35-36页 |
| ·密度泛函理论 | 第36-38页 |
| ·交换相关近似：LDA 和GGA | 第38-40页 |
| ·赝势 | 第40-41页 |
| ·过渡态搜索 | 第41-44页 |
| ·弹性带法 | 第42-43页 |
| ·Dimer 法 | 第43-44页 |
| ·VASP 程序包 | 第44-46页 |
| 第三章 氢分子在碳纳米管表面的化学吸附 | 第46-64页 |
| ·研究背景 | 第46-47页 |
| ·碳纳米管轴向拉压变形对氢分子化学吸附的调控 | 第47-56页 |
| ·模型及计算细节 | 第47-48页 |
| ·计算结果与讨论 | 第48-56页 |
| ·剩余电荷对碳纳米管吸附氢分子的影响 | 第56-63页 |
| ·模型及计算细节 | 第56-57页 |
| ·计算结果与讨论 | 第57-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 第四章 氧分子在（8，0）碳纳米管内外表面的吸附、解离及扩散 | 第64-88页 |
| ·研究背景 | 第64-65页 |
| ·计算模型及参数设置 | 第65-67页 |
| ·氧吸附构型的结构、能量、电学性质分析 | 第67-75页 |
| ·氧吸附构型的结构及能量分析 | 第67-73页 |
| ·氧吸附对碳纳米管能带结构的影响 | 第73-75页 |
| ·氧分子在（8，0）碳纳米管内外表面的环加成吸附 | 第75-76页 |
| ·环加成吸附的氧分子在（8，0）碳纳米管表面的解离 | 第76-77页 |
| ·氧原子在（8，0）碳纳米管内外表面的扩散 | 第77-81页 |
| ·邻近氧原子对氧原子扩散的影响 | 第81-84页 |
| ·碳纳米管径向变形对氧化行为的影响 | 第84-86页 |
| ·本章小结 | 第86-88页 |
| 第五章 水分子在（8，0）碳纳米管表面的化学吸附 | 第88-99页 |
| ·研究背景 | 第88-89页 |
| ·计算模型与参数设置 | 第89页 |
| ·计算结果与讨论 | 第89-97页 |
| ·（8，0）碳纳米管吸附水分子的可能构型及能量分析 | 第89-91页 |
| ·水分子对（8，0）碳纳米管电子结构的影响 | 第91-92页 |
| ·水分子在（8，0）碳纳米管表面的化学吸附 | 第92-94页 |
| ·横向电场对水分子化学吸附的影响 | 第94-95页 |
| ·水分子在N 掺杂的（8，0）碳纳米管表面的解离吸附 | 第95-97页 |
| ·本章小结 | 第97-99页 |
| 第六章 全文总结与展望 | 第99-102页 |
| ·主要工作总结与创新点 | 第99-100页 |
| ·工作展望 | 第100-102页 |
| 参考文献 | 第102-118页 |
| 致谢 | 第118-119页 |
| 在学期间的研究成果及学术论文 | 第119-120页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研工作 | 第120页 |
