石墨烯及其复合材料磁性和光催化性能的第一性原理研究

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石墨烯及其复合材料磁性和光催化性能的第一性原理研究

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石墨烯及其复合材料磁性和光催化性能的第一性原理研究

论文目录
摘要	第1-7页
Abstract	第7-10页
目录	第10-13页
插图索引	第13-15页
附表索引	第15-16页
第1章绪论	第16-36页
1.1 引言	第16-17页
1.2 石墨烯	第17-22页
1.2.1 石墨烯概述	第17-20页
1.2.2 氧化石墨烯	第20-21页
1.2.3 石墨烯的制备	第21-22页
1.3 复合材料	第22-27页
1.3.1 复合材料简介	第22页
1.3.2 复合材料的复合法则	第22-25页
1.3.3 复合材料的界面和理论设计	第25-27页
1.4 石墨烯基复合材料	第27-33页
1.4.1 功能化石墨烯	第27-29页
1.4.2 石墨烯基复合材料的研究进展	第29-31页
1.4.3 石墨烯基复合材料的制备方法	第31-32页
1.4.4 石墨烯基复合材料的应用前景	第32-33页
1.5 本文研究目的、内容及意义	第33-36页
第2章第一性原理计算的基本理论和方法	第36-48页
2.1 能带理论中的近似	第36-39页
2.1.1 绝热近似	第37页
2.1.2 Hartree-Fork近似	第37-39页
2.1.3 周期场近似	第39页
2.2 密度泛函理论	第39-42页
2.2.1 Hohenberg-Kohn定理	第40-41页
2.2.2 Kohn-Sham方程	第41-42页
2.3 常用的交换关联泛函	第42-44页
2.3.1 局域密度近似	第42-43页
2.3.2 广义梯度近似	第43-44页
2.3.3 杂化密度泛函	第44页
2.4 计算软件介绍	第44-48页
2.4.1 VASP软件包	第45-46页
2.4.2 CASTEP软件包	第46页
2.4.3 SIESTA软件包	第46-48页
第3章亚甲基调控锯齿状石墨烯纳米带的自旋和带隙	第48-55页
3.1 引言	第48-49页
3.2 计算模型与方法	第49-50页
3.3 结果分析与讨论	第50-54页
3.3.1 亚甲基修饰导致的多种磁性态	第50-52页
3.3.2 结构稳定性分析	第52-53页
3.3.3 磁性态转变机制	第53-54页
3.4 本章小结	第54-55页
第4章 Zn掺杂AlN和GaN的电子结构和磁性研究	第55-63页
4.1 引言	第55-56页
4.2 计算模型与方法	第56-57页
4.3 结果分析与讨论	第57-62页
4.3.1 能带结构和态密度	第57-59页
4.3.2 自旋极化的物理机理	第59-60页
4.3.3 铁磁性稳定性分析	第60-62页
4.4 本章小结	第62-63页
第5章 Ag_3PO_4/石墨烯复合材料可见光光催化性能和稳定性的物理机制	第63-73页
5.1 引言	第63-64页
5.2 计算模型与方法	第64-65页
5.3 结果分析与讨论	第65-72页
5.3.1 几何结构	第65-66页
5.3.2 能带结构和态密度	第66-68页
5.3.3 电荷转移和机理分析	第68-69页
5.3.4 光学性质	第69-72页
5.4 本章小结	第72-73页
第6章半导体与石墨烯和氧化还原石墨烯间的相互作用	第73-87页
6.1 引言	第73-74页
6.2 计算模型与方法	第74-76页
6.3 结果分析与讨论	第76-85页
6.3.1 CeO_2/石墨烯复合材料	第76-78页
6.3.2 CeO_2/高度还原氧化石墨烯复合材料	第78-79页
6.3.3 界面电荷转移和机理分析	第79-83页
6.3.4 杂化密度泛函计算	第83-85页
6.3.5 TiO_2和Ag_3O_4与高度还原氧化石墨烯复合材料	第85页
6.4 本章小结	第85-87页
结论与展望	第87-89页
参考文献	第89-109页
附录A 攻读学位期间发表的论文	第109-110页
附录B 攻读学位期间参加的科研项目	第110-111页
致谢	第111页

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