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我有科研輔助系統(tǒng) 261 一語(yǔ)成讖
周一早上,九點(diǎn)二十分。
魏興思罕見(jiàn)的在組會(huì)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(lái),還散發(fā)著油墨味道的紙質(zhì)文獻(xiàn),神色復(fù)雜的說(shuō)道:
“新出的一篇《自然》大子刊,《自然·材料》,華南大學(xué)徐正宏他們課題組,開(kāi)發(fā)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(zhuǎn)換效率超過(guò)10,你們看看吧。”
許秋和陳婉清皆是一驚。
徐正宏教授,在有機(jī)光伏領(lǐng)域還是非常出名的,他雖然不是院士,但也是頂尖的長(zhǎng)江學(xué)者,是國(guó)內(nèi)最早做有機(jī)光伏領(lǐng)域的大佬,他的課題組有三個(gè)小老板,數(shù)十研究生,還有好多個(gè)博士后,是那種傳說(shuō)中能在AM上灌水的大課題組,科研成果斐然。
現(xiàn)在居然聲不響的搞了個(gè)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(shuō),上周一還讓學(xué)姐不要亂立FLAG,當(dāng)心禍從口出,現(xiàn)在好了,一語(yǔ)成讖。
‘徐正宏他們這篇《自然·材料》文章的發(fā)表,對(duì)學(xué)姐的體系影響是最大的,本來(lái)在ADA體系6的最高紀(jì)錄下,學(xué)姐有5的效率,發(fā)一篇AM,有著八九成的概率。’
‘現(xiàn)在上限變?yōu)榱?0,那這5就顯得不那么亮眼了,能發(fā)AM的概率直接被砍到四五成,再加上學(xué)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(lái)就是五六成,遠(yuǎn)也不如之前那般穩(wěn)了。’
‘而且,還不排除他們組有其他IDTBR衍生物相關(guān)的工作正在路上,如果再讓他們發(fā)表幾篇7、8、9左右效率的ADA體系文章,學(xué)姐IDTICIN體系的優(yōu)勢(shì)就更小了。'
‘不過(guò),這篇文章對(duì)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(lǐng)域,但和ADA體系是分屬兩個(gè)細(xì)分領(lǐng)域下的,不似學(xué)姐那樣會(huì)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(yuǎn)。’
‘雖然有些突然,但事實(shí)已經(jīng)發(fā)生了,也只能接受,畢竟世界不是圍繞某一個(gè)人旋轉(zhuǎn)的,有機(jī)光伏領(lǐng)域怎么說(shuō)也有上百的研究者,總不會(huì)都是吃干飯的,隨時(shí)都可能有什么突破性的進(jìn)展。’
‘當(dāng)務(wù)之急,是想辦法把自己的損失降到最低,或是從中收獲點(diǎn)什么。’
暗自盤算了一番,許秋和學(xué)姐一起翻看起手中的文獻(xiàn)。
效率數(shù)據(jù)他已經(jīng)看到了,“大于10”,都直接寫在標(biāo)題上了,“一種平面型非富勒烯受體用于高效有機(jī)光伏器件,光電轉(zhuǎn)換效率10”。
撇開(kāi)效率不談,許秋最關(guān)心的還是分子結(jié)構(gòu),他翻到論文第二頁(yè),第一張圖就是分子結(jié)構(gòu)以及合成路線。
IDTBR的中央D單元是IDT,和學(xué)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(jī)光伏領(lǐng)域中常見(jiàn)的受體A單元,比如許秋之前開(kāi)發(fā)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(gè)單元是徐正宏課題組在三四年前率先使用的,并以此開(kāi)創(chuàng)了ADA類型非富勒烯受體這個(gè)細(xì)分領(lǐng)域,后來(lái)他們開(kāi)發(fā)了一系列基于饒丹寧的ADA受體,有好幾個(gè)課題組也開(kāi)始跟風(fēng)做一些相關(guān)的衍生研究,而6的前世界紀(jì)錄正是徐正宏組在一年前創(chuàng)下的。
總的來(lái)說(shuō),這次的IDTBR并不是傳統(tǒng)意義上的ADA分子,算是徐正宏組根據(jù)原先ADA的分子結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)出的一個(gè)變種,嚴(yán)格來(lái)說(shuō),應(yīng)該算是A1A2DA2A1這樣的結(jié)構(gòu),不過(guò)可以把“B”、“R”這兩個(gè)A單元視為一個(gè)整體,那便是ADA分子了。
合成路線正文中沒(méi)有詳細(xì)寫,列出了幾步關(guān)鍵步驟:
第一步,IDT單元與正丁基鋰低溫反應(yīng),再與氯化三甲基錫反應(yīng),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(yīng)機(jī)理上類似于學(xué)姐之前做的引入醛基的反應(yīng),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(yīng),生成兩側(cè)由雙醛基取代的BTIDTBT單元,反應(yīng)類型為Stille偶聯(lián)反應(yīng)。
第三步,將上一步的醛基取代反應(yīng)產(chǎn)物與饒丹寧反應(yīng),得到最終的RBTIDTBTR分子,簡(jiǎn)稱IDT2BR,IDTBR或者IDTBR,這一步的反應(yīng)和學(xué)姐合成IDTICIN的最后一步類似,醛基轉(zhuǎn)換為碳碳雙鍵與端基連接。
“看起來(lái)都是常見(jiàn)的反應(yīng),我們應(yīng)該不難重復(fù)出來(lái),”許秋做出了初步的判斷,朝陳婉清說(shuō)道:
“之后也可以嘗試這種思路,在原本ADA結(jié)構(gòu)中插入一個(gè)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(jiǎn)單的噻吩單元,也可以優(yōu)化材料性能。”
“唔……”陳婉清思索片刻,說(shuō)道:“這個(gè)可以列在下一步的優(yōu)化計(jì)劃當(dāng)中。”
陳婉清轉(zhuǎn)頭向魏老師詢問(wèn)道:“那我現(xiàn)在這個(gè)IDTICIN體系怎么辦?”
魏興思雙手一攤,表示他得到消息的時(shí)候也很懵逼,他也沒(méi)轍,“都已經(jīng)做到這一步了,先把文章整理出來(lái)吧。”
實(shí)際上這篇文章不是他主動(dòng)檢索下載下來(lái)的,而是徐正宏組的一個(gè)小老板發(fā)過(guò)來(lái)的,一般課題組發(fā)了這種大文章,都會(huì)到處找人主動(dòng)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(lái)引用我們的文章吧”。
而且,像《自然》、《科學(xué)》主刊以及《自然》的大子刊,雖然影響力確實(shí)大,但是一般人們很難在上面發(fā)表文章,尤其是一些不那么熱門的領(lǐng)域,可能一年也就只能發(fā)幾篇文章在上面。
因此,對(duì)其他研究者來(lái)說(shuō),刷這些期刊的頻次就不會(huì)很高,得到文章發(fā)表的消息,可能會(huì)滯后很久。
而AM、JACS之類的材料、化學(xué)類頂刊就不同了,基本每期都會(huì)有相關(guān)的文章發(fā)表,也因此每期都要看,在這些期刊上面發(fā)了文章,反而能夠更快的被其他研究者得知。
魏興思突然問(wèn)道:“對(duì)了,現(xiàn)在效率多少,有機(jī)會(huì)上6嗎?”
“目前是5.86,”許秋在模擬實(shí)驗(yàn)室中安排模擬實(shí)驗(yàn)人員,對(duì)學(xué)姐的體系進(jìn)行優(yōu)化,然后說(shuō)道:“上6難度應(yīng)該不大。”
魏興思點(diǎn)點(diǎn)頭,瞥見(jiàn)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(méi)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(yīng),神色緩和了不少。
魏興思看了眼時(shí)間,已經(jīng)九點(diǎn)半出頭了,他沒(méi)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(xué)姐坐在一起,繼續(xù)翻看著文章正文。
陳婉清突然手指向文章中的一處,驚訝說(shuō)道:“許秋,這不是你的材料,PCE11嗎?”
許秋順著學(xué)姐的指示看去,“還真的是哎,效率也不低,有9.5呢。”
他沒(méi)想到能在《自然·材料》這樣的頂級(jí)期刊上,看到別人用自己開(kāi)發(fā)的材料,而且也沒(méi)改材料的名字,直接沿用了他當(dāng)初的叫法,這表明他這種材料已經(jīng)獲得了同行的認(rèn)可。
陳婉清分析道:“非富勒烯領(lǐng)域已經(jīng)好久沒(méi)有發(fā)表過(guò)《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(jì)你那篇AM文章的引用能多出來(lái)不少,說(shuō)不定就要起飛了,整個(gè)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(shuí)知道呢,我也就隨口一猜。”
兩人花費(fèi)了幾分鐘的時(shí)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(guī)的那幾種,主要的亮點(diǎn)是IDTBR材料本身。
IDTBR受體不僅和PCE10給體組合可以達(dá)到10.2的光電轉(zhuǎn)換效率,和其他多種給體組合,性能仍然不差,包括許秋開(kāi)發(fā)出來(lái)的PCE11,以及傳統(tǒng)基準(zhǔn)給體材料P3HT,前者的效率達(dá)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(jié)合也具有高效率”這兩點(diǎn),算是錦上添花。
此外,他們還測(cè)試了IDTBR體系的空氣穩(wěn)定性,暴露在空氣中長(zhǎng)達(dá)1200小時(shí),效率仍然能保持在初始值的80左右,而傳統(tǒng)富勒烯衍生物體系,在同樣的儲(chǔ)存條件下,器件效率幾乎歸零,表明IDTBR體系優(yōu)異的器件穩(wěn)定性。
初步讀完這篇文獻(xiàn),許秋有兩個(gè)收獲。
一個(gè)是在ADA類型的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,可以考慮在ADA的D/A單元之間插入小型結(jié)構(gòu)單元;
另一個(gè)則是探究IDTBR體系的器件穩(wěn)定性,是否能夠拓展至其他ADA體系中,比如學(xué)姐的IDTICIN體系。
不多時(shí),魏老師帶著其他人來(lái)到218。
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