物联网-智慧交通-WO3不同活性面H2吸附传感机理研究.pdf
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2022-06-29
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III
目录
第一章 绪论 ............................................................................................................................................ 1
1.1 引言 ........................................................................................................................................... 1
1.2 WO
3
材料的结构特点 ............................................................................................................... 2
1.3 氢气传感器的研究现状 ............................................................................................................ 3
1.3.1 氢气传感器的必要性 ..................................................................................................... 3
1.3.2 常用氢气传感器的分类及原理简述 ............................................................................. 3
1.3.3 氢气传感器的发展方向 ................................................................................................. 4
1.4 本课题研究的意义和主要内容 ................................................................................................ 4
第二章 理论基础及软件介绍................................................................................................................. 6
2. 1 第一性原理的主要计算方法 ................................................................................................... 6
2. 2 密度泛函理论基础.................................................................................................................. 6
2. 3 量子理论 ................................................................................................................................. 6
2. 4 计算软件介绍 ......................................................................................................................... 7
第三章 H
2
在 h-WO
3
(001)表面吸附传感机理研究 .............................................................................. 8
3.1 前言 ........................................................................................................................................... 8
3.2 计算细节 ................................................................................................................................. 10
3.3 结果与讨论 ............................................................................................................................. 10
3.3.1 H
2
在 WO-终止的 h-WO
3
(001)面吸附 ........................................................................ 10
3.3.2 H
2
在 O-终止的 h-WO
3
(001)面吸附 ............................................................................ 11
3.3.3 H
2
在氧预吸附的 WO-终止的 h-WO
3
(001)面吸附 .................................................... 15
3.3.4 H
2
在含有氧缺陷的 WO-终止 h-WO
3
(001)面的吸附 ................................................ 17
3.4 结论 ........................................................................................................................................ 20
第四章 H
2
在 h-WO
3
(110)表面吸附传感机理研究 ............................................................................. 21
4.1 前言 ......................................................................................................................................... 21
4.2 计算细节 ................................................................................................................................. 22
4.3 结果与讨论 ............................................................................................................................ 23
4.3.1 H
2
吸附在 WO-终止的 h-WO
3
(110)表面 ................................................................... 23
4.3.2 H
2
吸附在 O-终止的 h-WO
3
(110)表面 ........................................................................ 26
4.3.3 H
2
吸附在含有氧空位的 O-终止的 h-WO
3
(110)表面 ................................................ 29
4.3.4 H
2
吸附在含有氧空位的 WO-终止的 h-WO
3
(110)表面 ........................................... 31
4.4 结论 ........................................................................................................................................ 33
第五章 H
2
在 h-WO
3
(010)表面吸附传感机理研究 .............................................................................. 34
5.1 前言 ........................................................................................................................................ 34
5.2 计算细节 ................................................................................................................................ 35
5.3 结果与讨论 ............................................................................................................................ 36
5.3.1 H
2
在六方相 WO
3
(010)面的吸附构型 ........................................................................ 36
5.3.2 H
2
吸附在 O
1c
位点 ....................................................................................................... 36
5.3.3 H
2
在六方相 WO
3
(010)面上吸附体系 Mulliken 电荷布居分析 ................................ 38
5.3.4 六方相 WO
3
(010)面上 H
2
吸附体系的电子密度图 .................................................. 39
5.3.5 H
2
吸附在 O
2c
位点 ....................................................................................................... 40
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