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经过十余年的发展,在低维纳米材料大世界中,除碳家族纳米材料外,研究人员相继挖掘出了种类繁多、物性各异的低维纳米材料。其中,g-C_3N_4、hBN、MoS_2以及磷烯(BP)等二维层状材料因其新颖优异的物理特性与较为成熟的实验制备技术而备受关注。本论文基于第一性原理计算,追踪前沿技术,以低维纳米材料的电子结构和界面特性为出发点,主要研究了石墨烯纳米带、g-C_3N_4、hBN、MoS_2、SiC、C60分子、聚乙炔分子等低维纳米材料及其复合异质结的电磁特性与光催化性能。本论文主要研究内容如下:(1)