PI及PIZnO结构与性能的第一性原理研究的开题报告题目：PI及PIZnO结构与性能的第一性原理研究摘要：聚酰亚胺（Polyimide，PI）是一类具有优异性能的高分子材料，因其具有良好的高温稳定性、耐化学腐蚀性、高电绝缘性等特点，在航空航天、电子、化工等领域得到了广泛应用。在应用中，PI的稳定性和耐久性非常重要，因此研究其微观结构与性质的关系具有重要意义。此外，为了拓展PI在其他领域的应用，有必要将其性质进行改良。氧化锌（ZnO）作为一种优秀的半导体材料，在能带调控、光电传感等方面也具有广泛的应用前景。将ZnO纳米颗粒引入PI体系中，能够改变PI的性质，这种材料就被称为PIZnO。因此，研究PI及PIZnO的结构与性能的关系，有助于优化其性能，发掘其更多的应用价值。本研究采用第一性原理密度泛函理论计算方法，研究PI及PIZnO的结构、电子结构等基本性质，并分析PI及PIZnO的力学性质和热学性质。研究内容主要包括以下几个方面：1.首先通过结构优化计算，研究PI及PIZnO的最稳定结构和晶体结构参数，并与实验结果进行比较。2.然后，利用VASP程序包计算PI及PIZnO的能带结构和密度态，探究其能带结构、最高占据能级（HOMO）和最低未占能级（LUMO）等电子结构的特点。3.同时，将PI及PIZnO分别进行力学性质的计算，包括弹性常数、Young模量、Poisson比等。4.最后，对PI及PIZnO的热学性质进行计算，包括热膨胀系数、热导率和比热容等。通过以上计算和分析，可以得到PI及PIZnO的相关性质，并为优化PI及PIZnO的性能提供指导。