论文目录 | |
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-17页 |
| 1.1 锂空电池的研究背景、意义 | 第8-9页 |
| 1.2 锂空电池的分类 | 第9-10页 |
| 1.3 有机电解液锂空电池的反应原理 | 第10-11页 |
| 1.4 锂空电池所面临的亟待解决的问题和相应方案 | 第11-12页 |
| 1.5 锂空电池常用的催化剂 | 第12-14页 |
| 1.6 TiO_2和CeO_2 在锂空电池中的研究现状 | 第14页 |
| 1.7 本文研究内容及重要性 | 第14-17页 |
| 2 第一性原理理论基础及计算方法 | 第17-29页 |
| 2.1 绝热近似-Born-Oppenheimer近似 | 第18-19页 |
| 2.2 单电子近似 | 第19-20页 |
| 2.3 密度泛函理论(DFT) | 第20-27页 |
| 2.3.1 早期密度泛函理论 | 第20-23页 |
| 2.3.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第23页 |
| 2.3.3 Kohn-Sham方程 | 第23-24页 |
| 2.3.4 局域密度近似(Local Density Approximation,LDA) | 第24-25页 |
| 2.3.5 广义梯度近似(Generalized Gradient Approximation,GGA) | 第25页 |
| 2.3.6 赝势 | 第25-26页 |
| 2.3.7 Hubbard参数U的引入(DFT+U) | 第26-27页 |
| 2.4 本课题所用的软件和硬件条件 | 第27-28页 |
| 2.4.1 VASP(Vienna Ab-inito Simulation Package)软件简介 | 第27页 |
| 2.4.2 MS(Materials Studio)软件简介 | 第27-28页 |
| 2.4.3 课题组软、硬件条件 | 第28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 3 Mn掺杂改性TiO_2(101)作为锂空电池正极催化剂 | 第29-39页 |
| 3.1 TiO_2(101)建模、计算方法以及相关公式 | 第29-31页 |
| 3.2 Li2O_2 生成路径及吉布斯自由能计算 | 第31-33页 |
| 3.3 Mn掺杂改性前后电池充放电过电势计算 | 第33-35页 |
| 3.4 Mn掺杂TiO_2(101)影响锂空电池催化本质因素 | 第35-38页 |
| 3.4.1 态密度 | 第35-36页 |
| 3.4.2 氧空位形成能 | 第36-37页 |
| 3.4.3 d态轨道平均能量 | 第37-38页 |
| 3.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 4 过渡族金属掺杂CeO_2(111)作为锂空电池正极催化剂 | 第39-52页 |
| 4.1 CeO_2(111)计算方法、建模、参数选取 | 第39-40页 |
| 4.2 锂氧化物生成路径及吉布斯自由能计算 | 第40-43页 |
| 4.3 Rh,Pt,Ag掺杂改性前后电池充放电过电势计算 | 第41-44页 |
| 4.4 Rh,Pt,Ag掺杂CeO_2(111)影响的本质因素探究 | 第44-48页 |
| 4.4.1 态密度 | 第44-46页 |
| 4.4.2 氧空位,d态轨道平均能量 | 第46-48页 |
| 4.5 过渡族金属掺杂CeO_2(111)影响的本质因素探究 | 第48-50页 |
| 4.6 本章小结 | 第50-52页 |
| 结论 | 第52-53页 |
| 展望 | 第53-54页 |
| 参考文献 | 第54-58页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第58-59页 |
| 致谢 | 第59-60页 |
