本書為《計算材料》分冊�！恫牧峡茖W(xué)系統(tǒng)工程發(fā)展戰(zhàn)略研究——中國版材料基因組計劃》重大項目的啟動揭開了材料開發(fā)設(shè)計的序幕。本書著力從發(fā)展理論方法、開發(fā)高效光催化以及新型能源等方面來論述開發(fā)設(shè)計材料的原理和方法。全書共七章，主要包括第一性原理方法、分子動力學(xué)方法、光催化基本原理、高效光催化材料設(shè)計、光解水制氫設(shè)計以及新型能源材料的開發(fā)等內(nèi)容。本書注重論述最前沿的理論方法、光催化材料的最新成就和最新進展，以及作者在多年科研實踐中的經(jīng)驗和體會。