半導(dǎo)體材料的電子結(jié)構(gòu)調(diào)控工程可以拓展應(yīng)用范圍,尤其是提高其在能源領(lǐng)域中的應(yīng)用性能。目前人們已發(fā)展出多種物理和化學(xué)方法對材料電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)節(jié)。為了理性設(shè)計材料并同時加深對物質(zhì)世界客觀規(guī)律的了解,研究材料電子結(jié)構(gòu)調(diào)控的機(jī)理是很有必要的。第一性原理的理論研究可以從微觀角度對材料的電子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行模擬,能夠很好的解釋材料的物理與化學(xué)變化過程中的機(jī)理問題。本文采用第一性原理理論計算,對能源材料的電子結(jié)構(gòu)調(diào)控及其應(yīng)用的化學(xué)機(jī)理展開了研究。本文共四章,各章簡介如下:第一章主要介紹了材料電子結(jié)構(gòu)調(diào)控相關(guān)的研究背景和研究現(xiàn)狀。結(jié)合本論文的研究中涉及的材料和領(lǐng)域,分別介紹了光催化、金屬氧化物和類石墨烯二維材料的相關(guān)內(nèi)容。光催化技術(shù)因其在環(huán)境和能源方面的巨大前景引起了全世界的關(guān)注。通過介紹光催化的機(jī)理,引出了調(diào)節(jié)光催化材料性能的方法,并重點(diǎn)介紹了 Z-scheme體系對于促進(jìn)電荷分離的積極意義。然后,介紹了理論計算可以在光催化體系設(shè)計中起到的作用。結(jié)合本論文的研究內(nèi)容,介紹了加氫方法對金屬氧化物材料的調(diào)控作用。最后,介紹了類石墨烯二維材料的能帶調(diào)控方法和其在光催化領(lǐng)域的相關(guān)應(yīng)用。第二章主要介紹了第一... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１光催化水解示意圖

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2D noncarbon materials-based nonlinear optical devices for ultrafast photonics [Invited][J]. 郭波.  Chinese Optics Letters. 2018(02)



本文編號：3091434