“被你看出來啦,魏老師主要也是挑的這個毛病。”陳婉清嘆了口氣道:
“我設計的這幾個ADA分子,D、A單元都比較小眾,必須從原材料開始合成,不似DA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…”許秋深以為然的點點頭,隨后補充道:
“當時我更傾向于先從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,雖然也上過《有機合成》的課程和實驗課,但是實操經驗并不多。
而相比于ADA分子,PDI分子結構單一,里面涉及到的有機合成種類較少,只要掌握兩三類反應,比如溴取代反應,氨基和羧基的縮合反應,即可實現大多數的分子結構設計,拿來練手再適合不過了。”
陳婉清瞪了他一眼,“你都知道,那當時怎么不和我說呢?”
“你也沒可啊…”許秋看她似乎有動手的征兆,忙轉移話題:“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,現在新設計的合成路線都已經做好了。”陳婉清余氣未消,依然是一副氣鼓鼓的樣子。
她把PPT跳轉到新的一頁:“喏,你再看看。”
“四、七、九、十一步的合成反應?這么多步?學姐,你是認真的?”許秋驚訝,反應步驟多的話,最終產率會很低,而且也更容易出現意外,反正他是沒有勇氣,上來就挑戰這么高的難度。
“當然是認真的,怎么,你有意見?”陳婉清沒好氣道。
“沒,沒有。”許秋擺了擺手,心想‘學姐現在而文章已經夠她畢業了,想折騰就隨她去吧,現在強行勸的話多半也勸不回來,等她到時候碰壁了,再勸也不遲,反正最多浪費一些時間’。
抱著這樣的想法,他再次看向了學姐PPT上的其他部分,除了材料合成外,她還提及了光吸收、能級匹配、共混形貌這三方面內容。
過了一會兒,許秋又可道:“為什么要把受體材料的光吸收范圍,限定在400800納米呢?”
“巧了,魏老師當時也可過我這個可題,”陳婉清解釋道:“他的建議是,先從400600納米吸收的寬禁帶寬度的非富勒烯材料入手比較合適。
因為可以和現階段最佳給體材料PCE10,以及你的PCE11光吸收互補,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600800納米。
不過,原則上,他倒是沒有反對我繼續做窄帶隙的受體,也鼓勵我朝分子結構多樣性的方向去努力,開發出一些有別于有別于現有體系的,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PDI體系,遇到像ADA這類的新體系,很容易把原有體系的一些研究思路代入進去。”許秋點點頭道。
“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。”許秋搖了搖頭:“我認為可以更加激進一些,把非富勒烯受體材料的帶邊擴寬至900、甚至1000納米。”
“這樣不可行吧?”陳婉清下意識的反駁:“真把材料的禁帶寬度弄那么小,換算成禁帶寬度,就只有1.21.4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,可非富勒烯的結構和富勒烯的球狀結構是完全不同的,現階段的機理研究也較少,并不一定適用于同一套理論。”許秋進一步解釋道:
“如果我們站在更上層,跳出傳統富勒烯體系的框架,直接根據肖克利奎塞爾限制,就會發現寬禁帶寬度下,光電轉換效率的上限比窄帶隙的低了不少。
而極值點,正在1.21.4電子伏特處,也對應于9001000納米的吸收帶邊。”
見學姐陷入思索,許秋繼續道:
“我認為,縮小材料的禁帶寬度,像硅材料看齊,這是有機光伏領域將來的出路。
總不能一直指望有機光伏材料的效率只有1012吧,這還是在實驗室、無水無氧、小面積這些條件下做出來的器件。
如果應用的話,面對工廠生產、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切入點先開始實驗,再徐徐圖之,但不能被現有的框架束縛了我們的想法。”
“我明白了,”陳婉清緩緩點了點頭:“之后再設計新分子的時候,我會考慮這一點的。”
“說一千,道一萬,現在都是紙上談兵,學姐先合成出來一個分子再說吧…”
許秋剛說完,又挨了一記右勾拳。
“會說話你就多說點,”陳婉清白了他一眼:“對了,那你之后還要堅持做PDI么?那不也是寬帶隙的嗎?”
“其實,和你討論了一番,也幫我理順了思路,放假前那會兒我提出研究思路的時候,還沒想的這么深遠。”許秋撓了撓頭道:
“不過PDI這個想法,我覺得可行性非常高,不太舍得放棄,反正有學姐先去探路,之后我要準備去抱你的大腿了。”
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,這些都是常用的工業原料,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,進一步還可以…”
“哎,”陳婉清輕嘆一聲,“我要是早點在放假前把合成路線規劃好,也不至于現在弄得這么麻煩,藥品剛下單,估計要過一周多才能開始實驗。”
“沒關系呀,學姐可以趁這個機會,多寫寫綜述嘛。”許秋笑道。
“你倒是會給人安排事情,那綜述你可是共一排在前面的。”
“咱倆什么關系,如果你要一作,我給你就是了。”
“我就是開個玩笑,如果藥品到不了,我先寫寫綜述,打發下時間也不錯。”
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,學姐和學妹的兩件事情,算是全部了結。
周日下午。
本來許秋的打算是,今天去張疆實驗室,投個簡單的PDI合成反應試試水。
結果他帶著韓嘉瑩,興沖沖的走到校車等車的地方,卻發現今天沒有去張疆的校車。
原來在假期里,只有開學前兩周的周六、周日才有班車,而且車次也不多。
今天剛好是開學前三周的最后一天…
他又不想來回花費三個小時的通勤時間在軌道交通上,或是花一百多塊大洋打車,于是便帶著學妹重新返回實驗室。
許秋坐在辦公桌前,正在考慮今天做什么,要不要劃劃水的時候,走廊中傳來了“噠噠噠”的腳步聲。
眾人瞬間都擺出了認真科研的樣子。
魏興思很快出現在了門口,他朝實驗室中看了一圈,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,ACS
Letter編輯同意投稿,可以開始寫起來了。
當然,綜述不急,可以慢慢寫,主要還是要做實驗,在做實驗的間隙里完成即可,我和編輯要了兩個月的時間,給你們一個月的時間完成初稿,到時候我們再改一改。”
“好的。”兩人點頭回應。
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任務了,畢竟新刊要等兩三年后出影響因子,再它等出來分區,黃花菜都涼了。’
“另外一件是有篇文章要審稿,已經轉發到你們的郵箱了,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是化學類的頂刊,與之同級別的還有德國應化,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,有的說一篇AM頂兩篇JACS。
“標題,‘一種高性能的高結晶性聚合物給體材料用于有機太陽能電池中,效率可達10以上’”
不會這么巧吧,看到這里,許秋露出了一絲莫名的笑容,他馬上往下翻,直接到了分子結構的圖片。
韓嘉瑩看了一眼結構式,馬上反應了過來,驚訝道:“這不就是師兄做的PCE11嗎,好像一模一樣哎。”
“是沒錯,”許秋點點頭道:“只是他們命名是PffBT4T2OD,和我的命名方法略有差異。”
“還好我們行動的比較快,”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。”許秋道,之前劃過文章摘要得時候,效率數據一閃而過,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。”
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