石墨烯與半導體界面電子轉移的研究.pdf

1、近年來，石墨烯由于其特有的物理化學性質在復合材料領域受到的越來越多研究者的關注。很多研究者發(fā)現(xiàn)，一些包含石墨烯材料的新型復合材料所具有的性質可以突破傳統(tǒng)復合材料性質的理論極限，所以這種新型的復合材料必將取代傳統(tǒng)的復合材料。特別是在光催化領域，科學家們一直致力于設計新型的光催化劑來提高光催化劑的催化效率。
　　本文構建了graphene@Cu2O(100):Pd這樣的新型復合模型，以進行了第一性原理計算為理論基礎，揭示了石墨烯與半導

2、體氧化亞銅之間的電子轉移機制以及復合結構的光吸收性質，找到了制約氧化亞銅光催化性能的原因，解決了半導體光催化劑表面電子-空穴對容易復合的問題，從而提高了半導體氧化亞銅光催化的穩(wěn)定性。本文的創(chuàng)新之處在于利用石墨烯與氧化亞銅結合，并且用Pd原子在Cu2O(100)面進行摻雜以增強石墨烯與氧化亞銅的相互作用。本文的研究結果對于光催化領域新型復合納米結構的研究具有重要意義。
　　本文的第一章主要講述了本文的研究背景、目的意義和國內外的研究

3、現(xiàn)狀；第二章給出了密度泛函理論以及計算方法的相關介紹；第三章研究的是 Pd原子對于氧化亞銅光催化性能的影響；第四章研究的是石墨烯與氧化亞銅結合之后的新型復合結構的光催化性質；最后的第五章則是對本文研究的總結以及對今后工作的展望。
　　基于石墨烯與氧化亞銅所形成的復合結構的光電性質的研究，我們得出了如下結論：
　　第一，通過對不同Pd摻雜濃度的Cu2O(100)面結構的光電性質研究，我們發(fā)現(xiàn)了由于Pd原子摻雜引入的新能級可以提