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内容简介：本书主要讨论高效水解析氢二维光催化剂的结构设计与性能模拟。简要介绍了本书涉及的密度泛函理论及相应的计算程序，以及内聚能/形成能、声子谱和从头计算分子动力学模拟确认二维材料的结构稳定性的方法，并通过实例展示载流子迁移率和光吸收系数的计算过程；讨论了应变在提升光催化效率中的应用；同时，基于非绝热分子动力学模拟分析了载流子在二维材料中的动力学行为；最后，通过吉布斯自由能计算，评估了析氢和析氧反应的热力学可行性，帮助读者理解光催化反应的热力学限制因素。