周一早上,九點二十分。
魏興思罕見的在組會前,把許秋和陳婉清召喚到了辦公室,手中拿著一份剛打印出來,還散發著油墨味道的紙質文獻,神色復雜的說道:
“新出的一篇《自然》大子刊,《自然·材料》,華南大學徐正宏他們課題組,開發了一種新型的ADA型非富勒衍生物受體,名為IDTBR,器件最高光電轉換效率超過10,你們看看吧。”
許秋和陳婉清皆是一驚。
徐正宏教授,在有機光伏領域還是非常出名的,他雖然不是院士,但也是頂尖的長江學者,是國內最早做有機光伏領域的大佬,他的課題組有三個小老板,數十研究生,還有好多個博士后,是那種傳說中能在AM上灌水的大課題組,科研成果斐然。
現在居然聲不響的搞了個大新聞,直接把非富勒烯體系的效率上限拉高到了10,直逼富勒烯衍生物體系的12。
許秋心說,上周一還讓學姐不要亂立FLAG,當心禍從口出,現在好了,一語成讖。
‘徐正宏他們這篇《自然·材料》文章的發表,對學姐的體系影響是最大的,本來在ADA體系6的最高紀錄下,學姐有5的效率,發一篇AM,有著八九成的概率。’
‘現在上限變為了10,那這5就顯得不那么亮眼了,能發AM的概率直接被砍到四五成,再加上學姐文章撰寫水平比較渣,額外再扣除一成的成功率,就只余下三四成,就算能把她體系的效率從5拉上6,也大概只能提升兩成的成功率,加起來就是五六成,遠也不如之前那般穩了。’
‘而且,還不排除他們組有其他IDTBR衍生物相關的工作正在路上,如果再讓他們發表幾篇7、8、9左右效率的ADA體系文章,學姐IDTICIN體系的優勢就更小了。'
‘不過,這篇文章對我的影響并不算大,一方面我的體系是PDI,雖然也算非富勒烯受體領域,但和ADA體系是分屬兩個細分領域下的,不似學姐那樣會受到直接沖擊;另一方面,我的效率畢竟有8.4,離10也不是那么遙遠。’
‘雖然有些突然,但事實已經發生了,也只能接受,畢竟世界不是圍繞某一個人旋轉的,有機光伏領域怎么說也有上百的研究者,總不會都是吃干飯的,隨時都可能有什么突破性的進展。’
‘當務之急,是想辦法把自己的損失降到最低,或是從中收獲點什么。’
暗自盤算了一番,許秋和學姐一起翻看起手中的文獻。
效率數據他已經看到了,“大于10”,都直接寫在標題上了,“一種平面型非富勒烯受體用于高效有機光伏器件,光電轉換效率10”。
撇開效率不談,許秋最關心的還是分子結構,他翻到論文第二頁,第一張圖就是分子結構以及合成路線。
IDTBR的中央D單元是IDT,和學姐IDTICIN體系用的是同一種單元,兩端連接的A單元“BR”,由“B”、“R”兩部分組成。
其中,“B”指的是BT單元,是一種有機光伏領域中常見的受體A單元,比如許秋之前開發的PCE11材料,就是主鏈就是BT單元和噻吩單元組成的;
而“R”指的是ADA受體常用的饒丹寧端基,這個單元是徐正宏課題組在三四年前率先使用的,并以此開創了ADA類型非富勒烯受體這個細分領域,后來他們開發了一系列基于饒丹寧的ADA受體,有好幾個課題組也開始跟風做一些相關的衍生研究,而6的前世界紀錄正是徐正宏組在一年前創下的。
總的來說,這次的IDTBR并不是傳統意義上的ADA分子,算是徐正宏組根據原先ADA的分子結構開發出的一個變種,嚴格來說,應該算是A1A2DA2A1這樣的結構,不過可以把“B”、“R”這兩個A單元視為一個整體,那便是ADA分子了。
合成路線正文中沒有詳細寫,列出了幾步關鍵步驟:
第一步,IDT單元與正丁基鋰低溫反應,再與氯化三甲基錫反應,在IDT兩端引入三甲基錫單元,得到二三甲基錫取代的IDT單元,反應機理上類似于學姐之前做的引入醛基的反應,只是在正丁基鋰拔氫后,用的是氯化三甲基錫上三甲基錫,而非用DMF上醛基。
第二步,二三甲基錫取代的IDT單元與溴、醛基雙取代的BT單元反應,生成兩側由雙醛基取代的BTIDTBT單元,反應類型為Stille偶聯反應。
第三步,將上一步的醛基取代反應產物與饒丹寧反應,得到最終的RBTIDTBTR分子,簡稱IDT2BR,IDTBR或者IDTBR,這一步的反應和學姐合成IDTICIN的最后一步類似,醛基轉換為碳碳雙鍵與端基連接。
“看起來都是常見的反應,我們應該不難重復出來,”許秋做出了初步的判斷,朝陳婉清說道:
“之后也可以嘗試這種思路,在原本ADA結構中插入一個新單元試試,他們插的是小尺寸的A單元BT,或許其他A單元甚至是D單元,比如簡單的噻吩單元,也可以優化材料性能。”
“唔…”陳婉清思索片刻,說道:“這個可以列在下一步的優化計劃當中。”
陳婉清轉頭向魏老師詢問道:“那我現在這個IDTICIN體系怎么辦?”
魏興思雙手一攤,表示他得到消息的時候也很懵逼,他也沒轍,“都已經做到這一步了,先把文章整理出來吧。”
實際上這篇文章不是他主動檢索下載下來的,而是徐正宏組的一個小老板發過來的,一般課題組發了這種大文章,都會到處找人主動宣傳的,一方面是和其他人“分享”一下他們的喜悅,另一方面也是告訴別人“快來引用我們的文章吧”。
而且,像《自然》、《科學》主刊以及《自然》的大子刊,雖然影響力確實大,但是一般人們很難在上面發表文章,尤其是一些不那么熱門的領域,可能一年也就只能發幾篇文章在上面。
因此,對其他研究者來說,刷這些期刊的頻次就不會很高,得到文章發表的消息,可能會滯后很久。
而AM、JACS之類的材料、化學類頂刊就不同了,基本每期都會有相關的文章發表,也因此每期都要看,在這些期刊上面發了文章,反而能夠更快的被其他研究者得知。
魏興思突然問道:“對了,現在效率多少,有機會上6嗎?”
“目前是5.86,”許秋在模擬實驗室中安排模擬實驗人員,對學姐的體系進行優化,然后說道:“上6難度應該不大。”
魏興思點點頭,瞥見陳婉清有些低落,難得的安慰了一句:“別人做的怎么樣我們沒辦法干涉,做好自己的工作就行了,別想太多。”
“嗯嗯。”陳婉清低聲回應,神色緩和了不少。
魏興思看了眼時間,已經九點半出頭了,他沒有打擾許秋和陳婉清,自己親自前往216召喚其他人。
許秋和學姐坐在一起,繼續翻看著文章正文。
陳婉清突然手指向文章中的一處,驚訝說道:“許秋,這不是你的材料,PCE11嗎?”
許秋順著學姐的指示看去,“還真的是哎,效率也不低,有9.5呢。”
他沒想到能在《自然·材料》這樣的頂級期刊上,看到別人用自己開發的材料,而且也沒改材料的名字,直接沿用了他當初的叫法,這表明他這種材料已經獲得了同行的認可。
陳婉清分析道:“非富勒烯領域已經好久沒有發表過《自然》大子刊了,這篇文章的影響力肯定不小,其中他們幫你宣傳了你的材料,做為一種新材料能和另外兩種成名許久的明星材料,PCE10和P3HT并列,估計你那篇AM文章的引用能多出來不少,說不定就要起飛了,整個高被引啥的。”
許秋狐疑道:“真的能有這么猛?”
陳婉清輕笑一聲,“誰知道呢,我也就隨口一猜。”
兩人花費了幾分鐘的時間,將文章正文瀏覽了一遍。
文章中用到的表征手段都是常規的那幾種,主要的亮點是IDTBR材料本身。
IDTBR受體不僅和PCE10給體組合可以達到10.2的光電轉換效率,和其他多種給體組合,性能仍然不差,包括許秋開發出來的PCE11,以及傳統基準給體材料P3HT,前者的效率達到了9.5,后者為6.2。
“與多種給體均具有高的適配性”、“和成本低的P3HT給體材料結合也具有高效率”這兩點,算是錦上添花。
此外,他們還測試了IDTBR體系的空氣穩定性,暴露在空氣中長達1200小時,效率仍然能保持在初始值的80左右,而傳統富勒烯衍生物體系,在同樣的儲存條件下,器件效率幾乎歸零,表明IDTBR體系優異的器件穩定性。
初步讀完這篇文獻,許秋有兩個收獲。
一個是在ADA類型的分子結構設計上,可以考慮在ADA的D/A單元之間插入小型結構單元;
另一個則是探究IDTBR體系的器件穩定性,是否能夠拓展至其他ADA體系中,比如學姐的IDTICIN體系。
不多時,魏老師帶著其他人來到218。
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