BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
TRẦN THỊ THOA
NGHIÊN CU CU TRÚC, TÍNH CHT CA CÁC DN XUT
GRAPHENE VÀ RUTILE TiO2 TRONG MÔ HÌNH COMPOSITE
BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHIẾM HÀM MẬT ĐỘ
LUN ÁN TIN SĨ HÓA LÍ THUYT VÀ HÓA LÍ
Hà Ni - 2022
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
TRẦN THỊ THOA
NGHIÊN CU CU TRÚC, TÍNH CHT CA CÁC DN XUT
GRAPHENE VÀ RUTILE TiO2 TRONG MÔ HÌNH COMPOSITE
BNG PHƯƠNG PHÁP PHIẾM HÀM MẬT ĐỘ
Chuyên ngành: Hóa lí thuyết và hóa lí
Mã s: 9440119
LUN ÁN TIN SĨ HÓA LÍ THUYT VÀ HÓA LÍ
NGƯỜI HƯỚNG DN KHOA HC:
1: PGS. TS. Nguyn Th Minh Hu
2: PGS. TS. Hoàng Văn Hùng
Hà Ni - 2022
LỜI CAM ĐOAN
i xin cam đoan bn lun án này là kết qu nghiên cu ca cá nn tôi.c
s liu và i liu đưc trích dn trong lun n trung thc. Kết qu nghn cu
này không trùng vi bt c ng tnh o đã đưc công b trước đó.
Tôi xin chu trách nhim vi lời cam đoan của mình.
Hà Nội, tháng năm 2022
Nghiên cu sinh
Trn Th Thoa
LI CẢM ƠN
Trưc tiên, em xin bày t lòng biết ơn sâu sắc ti PGS. TS. Nguyn Th
Minh Hu - người Thầy đã luôn tận tình hướng dn, tạo điều kin h tr và động
viên em trong sut thi gian thc hin lun án!
Em xin bày t lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS. Hoàng Văn Hùng - người
Thầy đã luôn chỉ bo em tn tình, tạo điều kin h tr em trong quá trình thc hin
lun án!
Em xin bày t lòng biết ơn sâu sc ti GS. TS. Nguyn Ngc Hà người
Thầy đầu tiên dn dắt em vào con đưng nghiên cu lí thuyết!
Em xin bày t lòng biết ơn sâu sắc ti các Thy, Cô B môn Hóa lí thuyết
và Hóa lí, các Thy Cô Trung tâm Khoa học tính toán, Trường Đại học Sư phạm Hà
Ni đã giúp đ, to điều kin cho em trong quá trình thc hin lun án!
Em xin bày t lòng biết ơn sâu sắc ti các Anh, Ch- nhng nhà nghiên cu
đi trước và các Em trong nhóm nghiên cứu đã tạo điều kin cho em trong thi gian
thc hin lun án!
Cui cùng, em xin bày t lòng biết ơn sâu sắc ti Nhng người thân trong
gia đình đã luôn đng viên và h tr để em có th tp trung hoàn thành lun án!
Hà Nội, tháng năm 2022
Nghiên cu sinh
Trn Th Thoa
MC LC
M ĐẦU ..................................................................................................................... 1
NHNG ĐIM MI CA LUN ÁN ...................................................................... 4
CHƯƠNG 1. CƠ S THUYT ............................................................................. 5
1.1. Phương pháp phiếm hàm mật độ (DFT) [16], [17] .......................................... 5
1.1.1. Mô hình Thomas-Fermi.............................................................................. 5
1.1.2. Các định lí Hohenberg -Kohn .................................................................... 6
1.1.3. Phương trình Kohn-Sham ........................................................................... 7
1.1.4. Các phiếm hàm tương quan-trao đổi .......................................................... 9
1.1.4.1. S gần đúng mt đ địa phương (LDA, LSDA) ................................ 10
1.1.4.2. S gần đúng gradient tng quát (GGA) ............................................. 11
1.1.4.3. Phiếm hàm lai hoá (hybrid functional) .............................................. 12
1.1.4.4. Mt s phiếm hàm van der Waals...................................................... 12
1.1.5. Sai s t tương tác của DFT (SIE) và phương pháp DFT+U .................. 13
1.2. B hàm cơ s sóng phng ............................................................................... 14
1.3. S gần đúng thế gi ........................................................................................ 15
CHƯƠNG 2. TNG QUAN H CHẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ........ 18
2.1. Tng quan v h cht nghiên cu ................................................................... 18
2.1.1. Sơ lược v tinh th [29] ............................................................................ 18
2.1.1.1. Cu trúc tinh th ................................................................................. 18
2.1.1.2. Tính đối xng ca tinh th ................................................................. 19
2.1.1.3. Kí hiu mt phng trong tinh th ....................................................... 20
2.1.1.4. Mạng đảo và mt s khái nim .......................................................... 21
2.1.1.5. Nhiu x tia X và định lut Bragg ..................................................... 23
2.1.2. Sơ lược v liên kết hydrogen .................................................................... 23
2.1.2.1. Khái nim và phân loi ...................................................................... 23
2.1.2.2. Bn cht liên kết hydrogen [35] ......................................................... 26
2.1.2.3. Hình học và năng lượng liên kết hydrogen ........................................ 27
2.1.3. Graphene và các dn xut graphene ......................................................... 28