眾所周知當(dāng)今社會大型工業(yè)發(fā)展的腳步很迅速,但是工業(yè)發(fā)展的同時(shí)也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染和能源短缺等問題。其中,環(huán)境污染嚴(yán)重影響著人類的健康,同時(shí)對世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和穩(wěn)定產(chǎn)生了巨大的阻礙。因此,解決環(huán)境污染成為現(xiàn)在人類刻不容緩的任務(wù)。但是傳統(tǒng)的降解環(huán)境污染物的方法不僅效率低,降解不徹底,還可能產(chǎn)生二次污染。近些年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體光催化降解污染物是一種高效率的處理環(huán)境污染的方法,并且在對環(huán)境的治理中取到了一定的效果。然而半導(dǎo)體光催化劑的缺陷也隨之被發(fā)現(xiàn)：大多數(shù)廉價(jià)的、穩(wěn)定性強(qiáng)的和高催化性能的半導(dǎo)體光催化劑都存在禁帶帶隙太寬和量子效率不高的問題,這些問題嚴(yán)重影響了半導(dǎo)體光催化劑在實(shí)際中的應(yīng)用。近年,大量的學(xué)者都在研究減小半導(dǎo)體光催化劑帶隙寬度的方法。在當(dāng)前研究減小半導(dǎo)體光催化劑帶隙寬度的方法中,有兩種方法是當(dāng)前研究的核心：1.考慮擴(kuò)展光吸收光譜至可見光區(qū)域的陽離子或陰離子摻雜;2.與其它系統(tǒng)耦合,以促進(jìn)電子-空穴對分離�；谝陨鲜聦�(shí),本文利用基于密度泛函理論的第一性原理計(jì)算方法研究了摻雜對Ge02以及GR/Ag3PO4材料在光催化性能方面的影響。主要研究結(jié)果如下：(1)利用第一性原理系統(tǒng)的研究了四...

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【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 半導(dǎo)體光催化材料概述
    1.3 半導(dǎo)體光催化材料摻雜國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 半導(dǎo)體光催化材料摻雜起源
        1.3.2 半導(dǎo)體光催化材料摻雜分類
    1.4 第一性原理計(jì)算
        1.4.1 第一性原理計(jì)算的基礎(chǔ)理論和研究方法
        1.4.2 第一性原理計(jì)算中半導(dǎo)體摻雜形式
    1.5 課題選擇的意義和研究內(nèi)容
第2章 對N摻雜GeO₂的光催化活性起源的第一性原理研究
    2.1 引言
    2.2 理論模型和計(jì)算細(xì)節(jié)
    2.3 計(jì)算分析結(jié)果與討論
        2.3.1 結(jié)構(gòu)性質(zhì)和缺陷形成能
        2.3.2 馬利肯布居數(shù)以及化學(xué)鍵分析
        2.3.3 電子結(jié)構(gòu)
        2.3.4 光學(xué)性質(zhì)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 對摻雜的石墨烯與Ag₃PO₄的復(fù)合材料帶隙附近的電子結(jié)構(gòu)、界面電荷轉(zhuǎn)移以及光催化性能的研究
    3.1 引言
    3.2 理論模型和計(jì)算細(xì)節(jié)
    3.3 計(jì)算結(jié)果分析及討論
        3.3.1 幾何結(jié)構(gòu)和形成能
        3.3.2 態(tài)密度分析
        3.3.3 馬利肯布居數(shù),電荷轉(zhuǎn)移和機(jī)理分析
        3.3.4 光學(xué)性質(zhì)
    3.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
致謝



本文編號：3986968