能源与环境、纳米材料科学两大领域受到了世人的广泛关注。作为“下一代”电池，环境友好的锂离子电池已成为当今能源与环境领域中的热点和重点。而纳米材料科学领域中，因其在纳米尺度电子和光电子器件等领域中的潜在应用前景，硅纳米线的相关性质及其生长机制，近些年来，同样受到了广泛关注。本文采用密度泛函理论(DFT)、DFT+U以及从头算分子动力学等计算模拟方法对正硅酸盐Li2MSiO4(M=Mn，Fe，Co，Ni)系列正极材料、Li2.5Cu0.5N负极材料，和氧化硅相关体系及其与纳米线氧化物辅助生长机制的联系进行了系统研究。 第一部分，对于锂离子电池电极材料的计算模拟中，我们首先系统研究了正硅酸盐Li2...The fields of Energy & Environment and Nanomaterials Science have caused wide public concern. As the "Next-Generation" battery, eco-friendly lithium ion battery has become the focus in the field of Energy & Environment. On the other hand, in the field of Nanomaterials Science, due to the potential applications for nanoscale electronic and optoelectronic devices, the properties and growth mechanism...学位：理学博士院系专业：物理与机电工程学院物理学系_理论物理学号：1982006015317
