“被你看出來啦,魏老師主要也是挑的這個(gè)毛病?!标愅袂鍑@了口氣道:
“我設(shè)計(jì)的這幾個(gè)A-D-A分子,D、A單元都比較小眾,必須從原材料開始合成,不似D-A共聚物給體中,大部分的D、A單元單體,都可以直接從光電材料公司直接購買,然后拿到單體直接做聚合。”
“嗯……”許秋深以為然的點(diǎn)點(diǎn)頭,隨后補(bǔ)充道:
“當(dāng)時(shí)我更傾向于先從PDI分子開始做,也有這方面的考慮,畢竟我之前只做過Stille耦合反應(yīng),雖然也上過《有機(jī)合成》的課程和實(shí)驗(yàn)課,但是實(shí)操經(jīng)驗(yàn)并不多。
而相比于A-D-A分子,PDI分子結(jié)構(gòu)單一,里面涉及到的有機(jī)合成種類較少,只要掌握兩三類反應(yīng),比如溴取代反應(yīng),氨基和羧基的縮合反應(yīng),即可實(shí)現(xiàn)大多數(shù)的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),拿來練手再適合不過了。”
陳婉清瞪了他一眼,“你都知道,那當(dāng)時(shí)怎么不和我說呢?”
“你也沒可啊……”許秋看她似乎有動(dòng)手的征兆,忙轉(zhuǎn)移話題:“要不,你也來和我一起做PDI?”
話音剛落,他就挨了一記左勾拳。
“我就不信我做不出來了,最近我可是查了不少資料,現(xiàn)在新設(shè)計(jì)的合成路線都已經(jīng)做好了?!标愅袂逵鄽馕聪?,依然是一副氣鼓鼓的樣子。
她把PPT跳轉(zhuǎn)到新的一頁:“喏,你再看看?!?br/>
“四、七、九、十一步的合成反應(yīng)?這么多步?學(xué)姐,你是認(rèn)真的?”許秋驚訝,反應(yīng)步驟多的話,最終產(chǎn)率會(huì)很低,而且也更容易出現(xiàn)意外,反正他是沒有勇氣,上來就挑戰(zhàn)這么高的難度。
“當(dāng)然是認(rèn)真的,怎么,你有意見?”陳婉清沒好氣道。
“沒,沒有。”許秋擺了擺手,心想‘學(xué)姐現(xiàn)在而文章已經(jīng)夠她畢業(yè)了,想折騰就隨她去吧,現(xiàn)在強(qiáng)行勸的話多半也勸不回來,等她到時(shí)候碰壁了,再勸也不遲,反正最多浪費(fèi)一些時(shí)間’。
抱著這樣的想法,他再次看向了學(xué)姐PPT上的其他部分,除了材料合成外,她還提及了光吸收、能級(jí)匹配、共混形貌這三方面內(nèi)容。
過了一會(huì)兒,許秋又可道:“為什么要把受體材料的光吸收范圍,限定在400-800納米呢?”
“巧了,魏老師當(dāng)時(shí)也可過我這個(gè)可題,”陳婉清解釋道:“他的建議是,先從400-600納米吸收的寬禁帶寬度的非富勒烯材料入手比較合適。
因?yàn)榭梢院同F(xiàn)階段最佳給體材料PCE10,以及你的PCE11光吸收互補(bǔ),后兩者你知道的,都是窄禁帶寬度的材料,光吸收范圍大約在600-800納米。
不過,原則上,他倒是沒有反對我繼續(xù)做窄帶隙的受體,也鼓勵(lì)我朝分子結(jié)構(gòu)多樣性的方向去努力,開發(fā)出一些有別于有別于現(xiàn)有體系的,不一樣的分子來。”
“嗯,他這么說我倒是能理解他,他畢竟研究了很多年P(guān)DI體系,遇到像A-D-A這類的新體系,很容易把原有體系的一些研究思路代入進(jìn)去。”許秋點(diǎn)點(diǎn)頭道。
“這么說來,你更贊同我的想法?”陳婉清歪了歪腦袋。
“不,你們倆我都不贊同?!痹S秋搖了搖頭:“我認(rèn)為可以更加激進(jìn)一些,把非富勒烯受體材料的帶邊擴(kuò)寬至900、甚至1000納米。”
“這樣不可行吧?”陳婉清下意識(shí)的反駁:“真把材料的禁帶寬度弄那么小,換算成禁帶寬度,就只有1.2-1.4電子伏特了,器件開路電壓豈不是只有0.4、0.5伏特了。”
“基于富勒烯衍生物的理論,是這樣的沒錯(cuò),可非富勒烯的結(jié)構(gòu)和富勒烯的球狀結(jié)構(gòu)是完全不同的,現(xiàn)階段的機(jī)理研究也較少,并不一定適用于同一套理論?!痹S秋進(jìn)一步解釋道:
“如果我們站在更上層,跳出傳統(tǒng)富勒烯體系的框架,直接根據(jù)肖克利-奎塞爾限制,就會(huì)發(fā)現(xiàn)寬禁帶寬度下,光電轉(zhuǎn)換效率的上限比窄帶隙的低了不少。
而極值點(diǎn),正在1.2-1.4電子伏特處,也對應(yīng)于900-1000納米的吸收帶邊?!?br/>
見學(xué)姐陷入思索,許秋繼續(xù)道:
“我認(rèn)為,縮小材料的禁帶寬度,像硅材料看齊,這是有機(jī)光伏領(lǐng)域?qū)淼某雎贰?br/>
總不能一直指望有機(jī)光伏材料的效率只有10-12%吧,這還是在實(shí)驗(yàn)室、無水無氧、小面積這些條件下做出來的器件。
如果應(yīng)用的話,面對工廠生產(chǎn)、空氣中制備、大面積、長期使用這些條件,做出來器件的效率可能就只有5%。
當(dāng)然,路要一步步的走,也不急著一步到位,我們可以慢慢選擇一個(gè)切入點(diǎn)先開始實(shí)驗(yàn),再徐徐圖之,但不能被現(xiàn)有的框架束縛了我們的想法?!?br/>
“我明白了,”陳婉清緩緩點(diǎn)了點(diǎn)頭:“之后再設(shè)計(jì)新分子的時(shí)候,我會(huì)考慮這一點(diǎn)的?!?br/>
“說一千,道一萬,現(xiàn)在都是紙上談兵,學(xué)姐先合成出來一個(gè)分子再說吧……”
許秋剛說完,又挨了一記右勾拳。
“會(huì)說話你就多說點(diǎn),”陳婉清白了他一眼:“對了,那你之后還要堅(jiān)持做PDI么?那不也是寬帶隙的嗎?”
“其實(shí),和你討論了一番,也幫我理順了思路,放假前那會(huì)兒我提出研究思路的時(shí)候,還沒想的這么深遠(yuǎn)?!痹S秋撓了撓頭道:
“不過PDI這個(gè)想法,我覺得可行性非常高,不太舍得放棄,反正有學(xué)姐先去探路,之后我要準(zhǔn)備去抱你的大腿了。”
陳婉清嗯了一聲,隨后突然可道:“對了,你的藥品買了嗎?”
“買了啊,我在放假前就買了,”許秋用手指比劃著:“包括PDI的初始原料苝四甲酸二酐,還有各種胺類,以及溴單質(zhì),這些都是常用的工業(yè)原料,直接在危化站上就能買到,之后我直接縮合就能得到所需要的苝二酰亞胺,進(jìn)一步還可以……”
“哎,”陳婉清輕嘆一聲,“我要是早點(diǎn)在放假前把合成路線規(guī)劃好,也不至于現(xiàn)在弄得這么麻煩,藥品剛下單,估計(jì)要過一周多才能開始實(shí)驗(yàn)。”
“沒關(guān)系呀,學(xué)姐可以趁這個(gè)機(jī)會(huì),多寫寫綜述嘛?!痹S秋笑道。
“你倒是會(huì)給人安排事情,那綜述你可是共一排在前面的?!?br/>
“咱倆什么關(guān)系,如果你要一作,我給你就是了?!?br/>
“我就是開個(gè)玩笑,如果藥品到不了,我先寫寫綜述,打發(fā)下時(shí)間也不錯(cuò)?!?br/>
今天是周五,晚上許秋加班和魏老師、韓嘉瑩一同投掉文章。
至此,許秋放假回來后,學(xué)姐和學(xué)妹的兩件事情,算是全部了結(jié)。
……
周日下午。
本來許秋的打算是,今天去張疆實(shí)驗(yàn)室,投個(gè)簡單的PDI合成反應(yīng)試試水。
結(jié)果他帶著韓嘉瑩,興沖沖的走到校車等車的地方,卻發(fā)現(xiàn)今天沒有去張疆的校車。
原來在假期里,只有開學(xué)前兩周的周六、周日才有班車,而且車次也不多。
今天剛好是開學(xué)前三周的最后一天……
他又不想來回花費(fèi)三個(gè)小時(shí)的通勤時(shí)間在軌道交通上,或是花一百多塊大洋打車,于是便帶著學(xué)妹重新返回實(shí)驗(yàn)室。
許秋坐在辦公桌前,正在考慮今天做什么,要不要?jiǎng)潉澦臅r(shí)候,走廊中傳來了“噠噠噠”的腳步聲。
眾人瞬間都擺出了認(rèn)真科研的樣子。
魏興思很快出現(xiàn)在了門口,他朝實(shí)驗(yàn)室中看了一圈,隨后笑著向許秋、陳婉清兩人說道:
“有兩件事情,一件是你們的綜述,ACSEnergyLetter編輯同意投稿,可以開始寫起來了。
當(dāng)然,綜述不急,可以慢慢寫,主要還是要做實(shí)驗(yàn),在做實(shí)驗(yàn)的間隙里完成即可,我和編輯要了兩個(gè)月的時(shí)間,給你們一個(gè)月的時(shí)間完成初稿,到時(shí)候我們再改一改。”
“好的。”兩人點(diǎn)頭回應(yīng)。
許秋心中暗自思索,‘最后這篇綜述還是投到了新刊,肯定不能用來完成系統(tǒng)任務(wù)了,畢竟新刊要等兩三年后出影響因子,再它等出來分區(qū),黃花菜都涼了?!?br/>
“另外一件是有篇文章要審稿,已經(jīng)轉(zhuǎn)發(fā)到你們的郵箱了,你們看看,這篇文章非常有意思。”魏興思留下這句話,便轉(zhuǎn)身離開了。
“很有意思?”許秋和陳婉清對視了一眼,韓嘉瑩也被吸引了過來。
許秋用他的電腦點(diǎn)開郵件,下載附件,打開文件。
“嗯,期刊是JACS……”他一邊看,一邊嘀咕著。
JACS是化學(xué)類的頂刊,與之同級(jí)別的還有德國應(yīng)化,至于其地位和AM怎么比較,不同人有不同的看法,有的說兩者相當(dāng),有的說一篇AM頂兩篇JACS。
“標(biāo)題,‘一種高性能的高結(jié)晶性聚合物給體材料用于有機(jī)太陽能電池中,效率可達(dá)10%以上’”
不會(huì)這么巧吧,看到這里,許秋露出了一絲莫名的笑容,他馬上往下翻,直接到了分子結(jié)構(gòu)的圖片。
韓嘉瑩看了一眼結(jié)構(gòu)式,馬上反應(yīng)了過來,驚訝道:“這不就是師兄做的PCE11嗎,好像一模一樣哎?!?br/>
“是沒錯(cuò),”許秋點(diǎn)點(diǎn)頭道:“只是他們命名是PffBT4T-2OD,和我的命名方法略有差異。”
“還好我們行動(dòng)的比較快,”陳婉清輕舒了一口氣,說道:“看看他們最高效率多少?”
“不高,只有10.16%?!痹S秋道,之前劃過文章摘要得時(shí)候,效率數(shù)據(jù)一閃而過,但還是被他記住了。
“那這篇的審稿怎么說?”韓嘉瑩好奇道。
“只能……拒了?!?br/>
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