新的一周到來,組會。
吳菲菲和段云各自把實驗進度向前推進了一些,當然同樣是“一些”,還是有區(qū)別的。
前者是核心數(shù)據(jù)已經(jīng)拿到,正在補充其他表征,可以開始動筆寫文章,雖然大概率是篇二區(qū),但也是SCI,而后者真的就是字面意義上的推進了一些……
田晴講了講她的工作計劃,她這周準備到張疆實驗室合成第一批鈣鈦礦量子點。
孫沃做了文獻匯報,看得出有些緊張,磕磕巴巴的,不過眾人都表現(xiàn)的非常包容,畢竟誰都是從演講新手慢慢鍛煉過來的,沒有人天生下來就是演講天才,能夠舌戰(zhàn)群儒。
魏興思也表現(xiàn)的非常和藹可親,鼓勵了孫沃幾句。
許秋想到了當初他初入課題組時,魏老師似乎對他就是這個樣子的。
然后,陳婉清帶著PPT匯報:“這兩周,我合成了一種名為C1的A-D-A類型非富勒烯受體,目前已經(jīng)拿到80毫克產(chǎn)物,產(chǎn)物呈紫黑色固體粉末,點板結(jié)果表明純度不錯。
材料的核磁、元素分析等基礎(chǔ)表征還沒來得及做,這周打算送樣測試,目前只測試了UV-vis光吸收光譜,得到材料的光吸收范圍大致在500-700納米?!?br/>
“器件還沒來的及做吧,”魏興思頓了頓,可了一句,“你估計光電性能怎么樣?”
這才是他最關(guān)注的可題,科研工作大部分時候都是結(jié)果導(dǎo)向的,如果花費大量精力,最后材料的性能差的一塌糊涂,那幾乎沒有任何意義。
努力卻沒有收獲,這在科研工作中是常態(tài)。
“不清楚,”陳婉清搖了搖頭,看到魏老師一直盯著她看,試探著說道:“估計1%-2%?”
“嗯,今天做批器件看看吧?!蔽号d思淡淡道,似乎有些失望。
許秋就坐在旁邊,他很想插一句嘴,“學(xué)姐,你太樂觀了”,不過看著目前的氣氛,還是忍住了。
他突然想起了學(xué)姐曾經(jīng)就有這么一段時光,器件效率永遠低于1%,實驗花樣失敗,這是又要重蹈覆轍了嗎?
哎,還是找機會幫幫她吧。
接下來,許秋匯報了他和韓嘉瑩這兩周來的成果,以及本周的實驗計劃。
“這周開始,打算合成兩種3D-PDI分子,第一種是PDI3-B系列,另一種是PDI3-B3T、PDI4-B4T系列……”
這兩個系列,是許秋在之前列出的十數(shù)種可行方案中,按照優(yōu)先級排序,挑選出的前兩名。
當然,這只是他主觀的排序,排序依據(jù)也比較粗糙,比如分子結(jié)構(gòu)是否順眼就占據(jù)很大的排序權(quán)重。
因此排序靠前也不一定器件性能就一定好。
其中的PDI3-B系列,許秋打算親自負責。
它可以稱之為結(jié)構(gòu)最簡單的3D-PDI分子之一,分子結(jié)構(gòu)是中間一個苯環(huán),然后外接三個PDI分子。
至于為何不用噻吩環(huán),因為苯環(huán)是六元環(huán),很容易形成對稱結(jié)構(gòu),而噻吩環(huán)是五元環(huán),一般在引入的過程中要依附于苯環(huán),不然分子如果是非對稱性的話,合成的難度將極大的提升。
該系列分子結(jié)構(gòu)簡單,意味著對應(yīng)合成反應(yīng)相對容易進行,而且后續(xù)的操作空間大,
許秋并不指望一發(fā)入魂,先把基礎(chǔ)打好,日后還可以繼續(xù)改進,就像當初的PCE11就是從PBT4T一步步的優(yōu)化得來的。
況且,如今的他也不是昔日可比的科研小白,科研經(jīng)驗豐富了不少,改進計劃早已經(jīng)在他腦海中產(chǎn)生了雛形。
另外的PDI3-B3T、PDI4-B4T系列,其實就是之前學(xué)妹提出的想法,中央一個苯環(huán),外接三、四個噻吩環(huán),再接PDI分子,現(xiàn)在正好交給她負責。
本來這個想法,是排在那十數(shù)種可行方案中第四位的,但由于“學(xué)妹主動提出來”的加成,優(yōu)先級瞬間躍升至第二位。
沒錯,就是這么隨意……
聽完許秋的匯報后,魏興思點點頭,“不錯,就按照這兩條路線合成吧,”頓了頓,他補充了一句:“爭取把效率做到8%、9%!”
許秋笑了笑,沒有回應(yīng)。
魏老師給出的目標是奔著打破世界紀錄去的,現(xiàn)在PDI系列最高效率也不過8%,對剛剛起步的他來說暫時還有點遠。
他大概也能理解魏老師的心思,其實他提出的這兩條合成路線并沒有多么驚世駭俗,也沒有講的很深入,主要的原因應(yīng)該是剛剛匯報的光電性能數(shù)據(jù),基于PCE10:PBI-5器件的效率達到了5.21%。
這個數(shù)值,比魏老師在漂亮國做PDI研究時的最高效率都要高,那時候他們只有4%。
雖然經(jīng)過幾年的時間這個領(lǐng)域有了發(fā)展,但許秋第一次匯報的結(jié)果就這么給力,再加上他的歷史表現(xiàn),魏老師有這樣的期許,就不奇怪了。
許秋沒有好高騖遠,他給自己的目標暫時定在6%、7%。
當初涉足3D-PDI主要是為了賣一個3D的概念,同時磨練一下有機合成方面的能力,之后再轉(zhuǎn)型潛力更高的A-D-A分子。
但計劃趕不上變化,一方面概念被人搶了,另一方面現(xiàn)在學(xué)姐那邊合成的C1分子,開門黑,上來就是效率不到1%的開局。
這讓許秋都有些懷疑自己的判斷了,不過他很快就調(diào)整好心態(tài),不管未來怎么說,當下還是要把3D-PDI做好,至少做出來一個完整的體系出來。
……
組會后,眾人返回216。
許秋提著折疊式的圓凳,走在最前面,打算用一卡通打開門禁。
這時,韓嘉瑩突然從他的旁邊出現(xiàn),抓了抓他的衣袖,急切道:“師兄,我當時只是隨口一提,怎么就在組會上講了出來呀,我還沒做好準備呢,我以為這周主要在邯丹這邊做器件和表征呢,我感覺PBI-5的體系性能還有進一步提升的空間?!?br/>
許秋對此早有預(yù)料,回應(yīng)道:“PBI-5的那個先不急,已經(jīng)報道過的體系,我們效率做的再高也只能當標樣來使用?!?br/>
“可是,合成路線我都還沒有設(shè)計?!表n嘉瑩又道。
許秋笑了笑,“難得學(xué)妹你提了一個想法,我已經(jīng)替你把好關(guān)了,可行性還是不錯的,具體的合成路線我也都幫你規(guī)劃好了?!?br/>
“真的,那太好啦,”韓嘉瑩臉色一喜,隨后突然想到了什么,“我之前看那篇JACS審稿,好像要用到硼酸酯化的原料吧,這個我們之前沒有接觸過?!?br/>
“嗯,這確實是一個新反應(yīng)?!闭f話間,許秋已經(jīng)打開了實驗室的大門,他放下圓凳,回到自己的座位上,喚醒待機狀態(tài)的筆記本電腦,指著PPT上總結(jié)的資料,講解道:
“我們合成反應(yīng)用到的原料之一,是單溴取代的PDI-Br,是現(xiàn)有的。
不過,之前只投了500毫克的PDI原料,與液溴反應(yīng),獲得PDI-Br的產(chǎn)量在200-300毫克左右,而上次合成PDI二聚體每種原料消耗了100毫克,因此現(xiàn)在只剩下100毫克出頭,只夠一次反應(yīng)的量。
另外一個反應(yīng)原料,是硼酸酯化的中央核單元,比如我的1,3,5三硼酸酯代苯,再比如你的四硼酸酯取代的TTB?!?br/>
韓嘉瑩仔細盯著電腦屏幕,眉頭輕皺,“看起來硼酸酯的結(jié)構(gòu)好復(fù)雜呀,這個反應(yīng)會不會很難?!?br/>
“用到的是類似于Stille偶聯(lián)反應(yīng)的Suzuki偶聯(lián)反應(yīng),溴基團和硼酸酯的縮合反應(yīng),在連接處形成碳碳單鍵?!痹S秋解釋道:
“難度的話,新反應(yīng)可能比Stille偶聯(lián)反應(yīng)稍微難一些,但也不會太過夸張?!?br/>
“唔……那就好?!表n嘉瑩松了口氣。
在學(xué)妹呼氣呼到一半的瞬間,許秋突然說道:“但是……”
韓嘉瑩被憋了一下,臉色一紅,沒好氣道:“師兄,能不能一口氣說完?!?br/>
許秋心中暗笑,表面卻不動聲色,“但是你設(shè)計的材料結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,相應(yīng)的硼酸酯取代物,沒有直接的商業(yè)化渠道可以購買,需要自行合成?!?br/>
隨后,他也沒再逗學(xué)妹了,直接一次性說完:“合成路線我已經(jīng)替你規(guī)劃好了。
第一步從最開始的1,3,5-三溴苯以及1,2,4,5-四溴苯開始,分別和三甲基錫取代的噻吩反應(yīng),得到中間的核單元;
第二步然后光溜溜的核單元與對二硼酸酯反應(yīng),得到硼酸酯化得核單元;
第三步硼酸酯化的核單元與PDI-Br發(fā)生Suzuki偶聯(lián)反應(yīng),得到3D-PDI分子。”
“這樣,這樣,再這樣……”韓嘉瑩若有所思的點點頭,語言加上圖片的介紹,她很快弄懂了,“好像也不是很難,對了,那初始原料呢,還有催化劑。”
“我辦事你還不放心嘛,藥品、催化劑上周二買的,現(xiàn)在已經(jīng)到了,存放在張疆藥品倉庫?!痹S秋道。
“唔……好像沒什么可題了?!表n嘉瑩歪著腦袋想了一會兒,似乎一切都已經(jīng)準備妥當了,但總感覺有哪里不對勁。
……
下午,陳婉清留在邯丹做器件,許秋帶著韓嘉瑩前往張疆實驗室。
A501辦公室中,韓嘉瑩在做反應(yīng)前的準備,操作電腦,計算投料質(zhì)量。
當她看到許秋反應(yīng)的原料后,她終于明白哪里不對勁了,“師兄,為什么你的反應(yīng)只有一步呀?”
“當然是因為我的原料簡單,可以直接買到啊,一步到位,羨慕吧?!痹S秋得意洋洋。
“你是故意的吧?!表n嘉瑩咬牙切齒。
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