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245 旱的旱死,澇的澇死(求訂閱)


  陳婉清把劉工等人送上電梯,返回A501辦公室,并沒有提及剛才的事情。

  她一邊洗手,一邊招呼道:“我去做實驗了,等下要用到吡啶試劑,你們不要進(jìn)實驗室。”

  “好呀。”“學(xué)姐注意安全。”許秋、韓嘉瑩各自應(yīng)和道。

  此時,他們正并排坐在一張辦公桌旁,桌子下,學(xué)妹的腿不安分的擺動著。

  電腦屏幕上,是幾篇合成相關(guān)的文獻(xiàn),有些是涉及微波反應(yīng)的,當(dāng)然大部分都是普通的合成反應(yīng)。

  畢竟,不是所有課題組都有條件使用微波反應(yīng)器的。

  科研圈里同樣是資源分配非常不平衡的,旱的旱死,澇的澇死。

  魏老師這種回國直接評上“青千”的,雖然比不上“長江”、院士資源豐富,但起點(diǎn)已經(jīng)不算低了,怎么說也有三百萬啟動資金,后續(xù)的科研項目也不少,勉強(qiáng)湊湊也有上百萬。

  很多教授勉勉強(qiáng)強(qiáng)評上一個國家自然科學(xué)基金的面上項目,四年拿著60萬,有的甚至還更少,他們想買貴一點(diǎn)的儀器基本不可能,甚至一個一次性手套都要學(xué)生重復(fù)使用好幾天。

  課題組沒錢,沒有先進(jìn)的設(shè)備,學(xué)生工作效率低不說,很多領(lǐng)域連門檻都入不了。

  就比如做有機(jī)光伏,沒有手套箱,沒有模擬太陽光源,沒有蒸鍍設(shè)備,沒有勻膠機(jī),那還做個錘子。

  而這些儀器、設(shè)備加起來差不多就要50-60萬,可以直接掏空一個小課題組的全部家底。

  盡管許秋之前出去PY過一次TRPL,還讓魏老師從龔遠(yuǎn)江那邊PY了一臺加熱式勻膠機(jī)過來,但實際上魏老師課題組的儀器已經(jīng)非常齊全了。

  平常也有不少其他課題組的學(xué)生過來PY儀器。

  比如,有一次一個做鋰電池的學(xué)生過來借用電化學(xué)工作站,他們制作出來的電池需要進(jìn)行反復(fù)充放電的測試,不過那次是特殊情況,對方課題組的儀器壞了,文章急用數(shù)據(jù),這才通過吳菲菲的關(guān)系找到魏老師。

  再比如,材料系另外一個做光電材料的副教授曹忠江,他們主要是做鈣鈦礦的,組里很窮,沒有模擬太陽光源,也沒有手套箱,器件都是直接暴露在空氣中制備的,做好后用環(huán)氧樹脂快速封裝,或者用玻璃管封裝抽真空。

  等曹忠江的學(xué)生做好器件后,跑過來蹭模擬太陽光源一測器件性能。

  結(jié)果嘛,MAPbI3體系的效率,只有1%。

  要知道現(xiàn)在這個體系是鈣鈦礦的標(biāo)準(zhǔn)體系,國際上的最高效率記錄是接近20%的。

  就曹忠江這種實驗室的硬件水平,指望取得什么進(jìn)展,什么突破,想想都知道是不可能的事情。

  許秋當(dāng)時也在場,聽著吳菲菲和曹忠江的學(xué)生交流,他們的想法都是早點(diǎn)發(fā)篇中文核心期刊或者SCI三四區(qū),混個畢業(yè)就成。

  好在,曹忠江不是博導(dǎo),組里沒有博士生,不然一旦學(xué)生進(jìn)了組,怎么畢業(yè)都是個問題,路都被封死了。

  “師兄,就是這篇文獻(xiàn),”韓嘉瑩指著屏幕上的PDF文件,說道:

  “當(dāng)時我在規(guī)劃反應(yīng)條件的時候,參考了他們的反應(yīng)條件,不過他們用的是微波反應(yīng),反應(yīng)時間為4小時,溫度120攝氏度,產(chǎn)率有80%,我們的反應(yīng)類似,我也把溫度控制在120攝氏度,反應(yīng)時間延長到24小時,產(chǎn)率卻只有40%。”

  許秋仔細(xì)一看,這篇文章他之前看過,還有一些印象,報道了一種橋接型PDI二聚體。

  文獻(xiàn)上的反應(yīng)和他今天投的那兩個反應(yīng),即用銥催化和聯(lián)硼酸頻哪醇酯反應(yīng)在芳香環(huán)上引入硼酸酯的反應(yīng)非常類似,只是采用的原料不同,他用的是枝杈狀的,文獻(xiàn)中則是線性分子。

  內(nèi)心略作思考后,許秋分析道:

  “一方面,文獻(xiàn)中原料是線性分子,只有兩側(cè)的兩個反應(yīng)位點(diǎn),而我們的反應(yīng)有三個/四個反應(yīng)位點(diǎn),他們的反應(yīng)自然會比我們?nèi)菀走M(jìn)行一些,產(chǎn)率高也可以理解。”

  “另一方面,你看他們一整條反應(yīng)路徑,有七步反應(yīng),只有這一步反應(yīng)和下一步Suzuki反應(yīng)用到了微波反應(yīng)器,其他時候都是普通的反應(yīng)條件,所以……”說到這里,許秋故意停頓了一下,讓學(xué)妹自行思考。

  “唔……”韓嘉瑩歪頭想了一會兒,說道:“可能是這兩個涉及到硼酸酯原料的反應(yīng),和微波反應(yīng)器比較契合吧。”

  “嗯,基本上是這個原因,”許秋笑了笑,進(jìn)一步解釋道:

  “這同時也說明,并不是所有的合成反應(yīng)都有必要用微波合成,因為我們看這文章的作者,是來自一個有機(jī)合成實驗功底很強(qiáng)的大課題組,他們肯定不會缺少微波反應(yīng)器這種設(shè)備,既然另外五步反應(yīng)沒有用到微波合成,那多半是沒有必要使用。

  當(dāng)然,文獻(xiàn)上得到的結(jié)論終歸是別人的經(jīng)驗,具體怎么樣還是要自己嘗試過才知道,那時候才能轉(zhuǎn)換為我們自己的經(jīng)驗。”

  韓嘉瑩若有所思的點(diǎn)點(diǎn)頭,隨后說道:“可以先試試引入硼酸酯的反應(yīng),看一下采用微波反應(yīng)器后的效果。”

  “等明天吧,今天我們要早點(diǎn)回邯丹校區(qū)呢,”許秋想了想,提議道:“文獻(xiàn)上4小時微波反應(yīng)有80%的產(chǎn)率,我們的反應(yīng)難度高一些,可以嘗試把反應(yīng)時間提高到6小時。”

  “好呀,那明天我就按照這個條件試試。”韓嘉瑩附和。

  “對了,”許秋突然道:“剛剛劉工也說過,微波對人體是有害的,雖然儀器可以把它產(chǎn)生的大部分微波限制在腔體內(nèi)部,但不免會有部分微波輻射逸散出來,因此在儀器開啟的時候,最好離儀器遠(yuǎn)一些。”

  “嗯嗯,”韓嘉瑩點(diǎn)點(diǎn)頭,“這個我之前也有了解一些,可以買一個防微波輻射的肚兜。”

  “防輻射肚兜……”許秋偏過頭,面色古怪的看了看學(xué)妹平坦的小腹,有些槽不知從何吐起。

  韓嘉瑩似乎沒有察覺許秋的異常,她像個好奇寶寶似的,繼續(xù)問道:“師兄,微波反應(yīng)的原理是什么呢?”

  說起來,兩人相處的時候,學(xué)術(shù)交流的時間占了絕大多數(shù)……

  許秋復(fù)制了劉工的技能,現(xiàn)在他對微波以及微波反應(yīng)器還是比較了解的,認(rèn)真解釋道:

  “微波是一種電磁波,波長在1米以下,其實微波在生活中并不少見,任何物體都會輻射微波,而且溫度越低,微波輻射越強(qiáng)……”

  “……微波具有比激光低得多的能級,卻能在相同的溫度甚至更低的溫度下,產(chǎn)生比常規(guī)方法高幾倍甚至幾十倍的效率,對這種高效率,學(xué)術(shù)界的觀點(diǎn)是不同的,至今尚沒有一個嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撃芎芎玫亟忉屛⒉ǚ磻?yīng)的機(jī)理……”

  “……雖然機(jī)理尚不明確,不過這并不影響人們使用它。”

  許秋洋洋灑灑的講了幾分鐘,韓嘉瑩的腦海中填滿了新的知識,有點(diǎn)呆呆的,一邊輕輕點(diǎn)頭,一邊慢慢消化著。

  過了一會兒,陳婉清從實驗室返回,推門進(jìn)入A502。

  許秋下意識的朝學(xué)姐的方向嗅了嗅,這次并沒有聞到吡啶的味道,不過他也沒有多想。

  他不知道的是,學(xué)姐在做完實驗后,走到走廊盡頭的通風(fēng)窗口待了足足十分鐘才返回辦公室。

  三人休息了一會兒,一同前往校車點(diǎn),搭乘四點(diǎn)半的校車返回邯丹校區(qū)。

  校車上,韓嘉瑩倚靠在許秋的肩膀上,睡了過去。

  許秋閉目養(yǎng)神,思索著接下來的實驗進(jìn)程。

  今天他沒有做器件,一方面是下午要驗收微波反應(yīng)器,另一方面,已經(jīng)連續(xù)做了三批,他也沒打算繼續(xù)重復(fù)下去。

  現(xiàn)在的3D-PDI體系,器件性能卡在了7.83%,說是差臨門一腳,其實也是陷入了瓶頸。

  許秋覺得他要是一直頭鐵重復(fù)做器件,最多也就是把模擬實驗室中的7.83%重復(fù)出來,很難突破到8%以上。

  而且,按照他的想法,既然要破紀(jì)錄,就要實實在在突破,最好能弄到8.3%左右,甚至更高,和原紀(jì)錄拉開一些差距。

  不然只是從7.92%突破到8.00%,屬實有些不夠看。

  這又不是打怪升級,從七階大圓滿升級到八階初期,有跨越式的提升,數(shù)字是連續(xù)的,0.1%就只是0.1%而已。

  當(dāng)然,如果能到9%以上就更好了,不過他還是有點(diǎn)B數(shù)的,對他目前這個體系來說,大概率是上不去的。

  至于怎么取得進(jìn)一步的提升,許秋大體上還是有所規(guī)劃的,他打算從其他表征手段中尋找突破口。

  就像當(dāng)初優(yōu)化PCE11的時候,他先是受到學(xué)姐提供的UV-vis光譜變化的啟發(fā),隨后結(jié)合了XS等一系列實驗手段,才得到“PCE11具有高結(jié)晶性”的這一重要結(jié)論,進(jìn)而引導(dǎo)他做出對應(yīng)的器件優(yōu)化來。

  而現(xiàn)在他研究3D-PDI的體系,除了常見的用來獲得器件光電性能的亮態(tài)J-V曲線外,其他表征手段涉及的并不多。

  目前,已知的線索是簡單PDI材料具有高結(jié)晶性,但在合成的3D-PDI分子中,結(jié)晶性是否還仍然保持,有效層材料的共混形貌又是什么樣的,都不清楚。

  要想獲得形貌學(xué)上的信息,常見的手段是XS,其中,后兩者較為直觀一些。

  不過,光源GIWAXS機(jī)時安排不受他的控制,最近的一次被排在了四月份,還有幾周的時間才能測試,而TEM是化學(xué)系的儀器,并且在模擬實驗室中也有,測試起來就比較方便。

  按照他本來的打算,這周如果預(yù)約不上TEM,就先在模擬實驗室中自行實驗一番,現(xiàn)在預(yù)約成功了,倒是不用額外花費(fèi)積分了。

  思索了一會兒,許秋感覺一陣?yán)б庖u來,也睡了過去。


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