然后将其中较为可行的方案提供给模拟实验系统,让模拟实验人员24小时不间断的工作,反正又没有《劳动法》保护它们,自然是要狠狠的剥削了,甚至都说不上是剥削,从成分上来讲,模拟实验人员充其量就是个生产工具;
最后这些数据会留在模拟系统中,等有需要的时候就可以直接调用出来。
材料方面的研究,本质上就是在不断的试错。
许秋和系统分工合作,他提供试错的思路,系统加速、模拟试错的过程。
最终,找到一条合适的路径,然后许秋再将合适的路径交给手下的妹子们在现实中重复出来,整理成为文章发表出去。
396 发一百篇文章都不是什么问题(求订阅)
许秋把模拟实验室III中的自主研究方向,主要限定在聚合物给体/小分子受体这样的有效层结构中,大体上是三条优化方向。
首先是给体材料,一方面,可以基于现有的H43、J2等分子,进行进一步的优化,这方面之前学妹做的已经非常好了,优化空间虽然不大,但挤一挤还是有的,比如,侧链长度或种类优化、引入其他杂原子、替换噻吩侧链结构等等。
另一方面,也可以使用其他的结构,这种结构不一定要全新的结构,完全可以从PCE10、PCE11甚至P3HT这些经典的给体材料分子中找一个单元出来,进行改进拼接,让给体材料的禁带宽度为1.7-2.0左右,获得中等带隙或宽带隙材料,使之与ITIC等窄带隙非富勒烯受体匹配。
具体的操作,可以在PCE11的主链中引入一个苯环,形成PBT4T-B的结构,苯环的引入破坏了分子整体的规整性,降低了分子的结晶性,同时也让分子的禁带宽度提高。
或者基于P3HT进行改性,设计成本比较低的、分子结构比较简单的聚噻吩结构,这也是一条可行的思路,或许可以通过这种途径降低器件的成本,不过,P3HT本身和ITIC是不契合的,许秋很早就试过了效率只有2%不到,是个扑街的体系。
其次是受体材料,这里可以做的文章就比较多了。
其一,着力于A单元,也就是基于现在的ICIN单元进行改性。
可以小改,即在端基苯环上引入一些其他基团。
这方面许秋他们之前研究的已经比较多了,引入氯、氟、甲基等等,博后学姐还发表了一篇“六合一”的工作,专门就是做这个的。
当然,研究空间还是有的,比如把之前暂时放下的基于ITIC聚合物受体材料的合成思路拿出来,也就是在ICIN上引入溴基团,合成ITIC-Br,使之与双三甲基锡取代的噻吩单元发生Stille偶合反应,得到P-ITIC-T的聚合物受体材料。
也可以大改,ICIN是一个五元环和一个六元苯环以稠环连接形成的茚二酮结构,可以对这个五元、六元稠环结构进行改动。
比如,把六元苯环更改为五元噻吩环,也就是做成两个噻吩环的稠环结构,根据噻吩环的朝向,还可以有两种不同的连接方式。
再比如,把苯环或者改为萘环,也就是两个并行的苯环,提高ICIN单元的共轭长度。
其二,着力于中央D单元,改进空间会更大。
可以修改横向共轭长度,设计不同的主链结构,可以修改侧链位置,引入杂原子。
如果脑洞放开的话,各种各样的分子结构都能可被设计出来,什么L型,X型,M型,Y型……
甚至还可以故意把共轭结构给破坏掉。
有机光伏材料里的共轭结构是一把双刃剑。
一方面比较容易实现分子之间的ππ堆砌,有利于激子的输运,获得高光电转换效率;
另一方面共轭结构中存在双键,在光照尤其是紫外光照射下不稳定,很容易双键打开,破坏本身的共轭结构,导致材料的稳定性变差。
假如能开发一种非共轭性的受体材料,那么其器件稳定性绝对是非常强大。
其三,还可以改单元的连接结构,ITIC是ADA结构,学姐的IEICO、徐正宏的IDTBR是AπDπA的结构。
原先不论ADA还是AπDπA都是对称结构,可以设计一系列的变种结构,比如ADDA、ADDDA,ADADA,甚至更复杂的ADADADA结构……
如果想的话,DAA、DDA这样的非对称结构都可以设计出来,就是合成难度会比较高,可能没什么人愿意做。
最后,如果把目光放在器件上,那就是半透明、大尺寸、柔性、刮涂、叠层、非卤溶剂等一系列手段……
如果细数下来,能发的文章还是不少的,大大小小的文章,少说也有二三十篇,多的话发一百篇文章都不是什么问题。
当然,这么多工作,许秋他们这个五人半的小团队肯定是无法全部吃下的,哪怕许秋把实验结果都拿到手了,现实里重复、撰写文章都要花费很多时间。
只能抓大放小,到时候就看其他课题组的团队,能从许秋这边抢走多少文章了。
十月二号上午,许秋和韩嘉莹出现在魔都机场,准备前往渝城,他们已经提前预定了酒店和机票。
两人很早就规划了国庆期间的渝城五日游。
一方面是劳逸结合,长时间超过996的工作强度,需要适当的松弛一下。
另一方面,两人发文章拿的奖金加起来已经有好几万,对于学生来说,也算是一笔巨款了,赚来的钱总是要花掉的嘛。
而且,现在不都在谈经济内循环嘛,这也算是拉动内需,为国家切切实实的做出了一份贡献。
五天时间里,两人吃遍了渝城里各大美食,吊锅耗儿鱼,渝城老火锅,杨记隆府特色渝城菜,肥肠鸡,渝城小面……
菜的味道大都还不错,特点就是多油多辣,价格相比于魔都、苏城便宜很多。
唯一的问题就是连着吃了五天,两人的肠胃都有些不舒服,而且菊花也有些火辣辣。
假期里,许秋也带了电脑,防止有什么意外事件,不过没有用到,并没有收到魏兴思的电话骚扰。
快乐的时光总是很短暂,转眼间,五天的假期就过去了。
十月七号,周四下午,众人再次齐聚材一216。
许秋和韩嘉莹给其他小伙伴们带了点灯影牛肉回来,算是渝城特产。
渝城这边可以拿来送人的特产并不多,像江津米花糖、磁器口陈麻花这些特产,可能上一辈的人拿来送一送还好,现在年轻人都很少吃了。
最终,两人在灯影牛肉和火锅底料之间二选一,挑选了前者,总不能送火锅底料吧。
其他人也分享着假期的见闻。
田晴又跑出去浪了,这回她去的是蒙省,给众人带了些奶酪和牛肉干,兴高采烈的说道:“骑了马巴拉巴拉……蒙古包吃了全羊宴巴拉巴拉……看了大草原巴拉巴拉……没有遇到狼巴拉巴拉……原来草原里的自来水龙头流出来的也是自来水,我之前一直以为是牛奶呢……”
聊了一会儿,魏兴思出现在216的门口,向许秋招招手:“许秋,来我办公室一趟。”
两人进入218,魏兴思一边往饮水机中倒入农夫三拳,开始烧水,一边随口问道:“假期有出去玩嘛?”
“有,和韩嘉莹一起去了渝城,对了,还带了些灯影牛肉,等下我给你拿一包过来。”许秋回应道。
“不用了,你们留着自己吃吧。”魏兴思摆摆手,回到办公桌位置上,面带喜色的说道:“叫你过来,是有几个事情,首先是我们收到了《焦耳》期刊的约稿,让我们写一篇关于ITIC非富勒烯受体材料的综述。”
顿了顿,魏兴思说道:“本来打算过段时间,去试着投一投专门收录综述文章的《自然》大子刊Nat. Rev. Mater.,现在既然《焦耳》发了约稿,那就投《焦耳》吧,约稿的文章基本稳中,这篇文章不用带太多人,就我们两个就好,你来主笔吧,怎么样?””
“没问题。”许秋点头应和,这算是总结一下近期组里以及其他跟风者们的工作,还是很有好处的,可以更加清晰的把握接下来的研究方向,况且这也相当于白捡一篇《自然》大子刊级别的文章,自然没有拒绝的道理。
魏兴思“嗯”了一声,继续说道:“另外,你那篇ITIC工作的AM文章,在wos网站上检索一下,现在应该更新了,看一看有没有高被引和热点文章的标识,我估计至少是一个高被引,如果有的话记得截图。”
接着,魏兴思从旁边的办公桌上拿来厚厚一沓文献,递给许秋:“还有最近一些文献,我大致浏览了一遍,其他课题组也陆续开始基于ITIC的进一步研究,其中有些人和我们的工作很类似,你们注意一些不要和其他人撞车了。”
“好的。”许秋拿起文献正待离开,魏兴思又说道:“最后,通知她们今天就不开组会了,下周一再开。”
许秋回到216,韩嘉莹凑了过来,好奇问道:“师兄,魏老师找你什么事?”
“下午不开组会,《焦耳》约稿我们写ITIC综述……”许秋把几条主要消息和组里其他人分享了一下。
然后许秋打开电脑,登录wos网站,检索自己那篇发表在AM上的ITIC文章。
果然,这篇文章已经出现了高被引、热点文章的标识。
“师兄,这是你第二篇大满贯文章啊。”韩嘉莹盯着许秋的电脑屏幕说道:“实时被引用次数……哇,已经达到了38次,上个月师兄查的时候,好像还不到20次吧,这一个月过去文章被引用次数就已经翻倍了。”
“基本操作哈。”许秋随口回应了一句,将象征高被引和热点文章小皇冠和火苗截图保存下来,又搜索了一下之前那篇PCE11的工作,也就是他首篇大满贯的文章。
现在实时被引用次数已经达到61次,同样还是高被引文章、热点文章。
许秋本来以为热点标识会掉,毕竟花开花落,王朝更替,万物皆是如此,一篇文章也不可能永远都是热点。
结果居然没有掉,那么他就是同时两篇文章登上热点文章。
而且还是不同细分领域下的工作,实属难得。
397 拿了十几个诺贝尔奖(求订阅)
许秋将他从魏兴思那边拿到的文献,简单的分类了一下,把钙钛矿和热电领域的交给吴菲菲,有机光伏领域的自己留下。
之前,钙钛矿领域的文献数量差不多是有机光伏领域的两三倍之多,现在随着有机光伏的热度提升,钙钛矿文献的数量差不多和有机光伏领域相当。
另外,像有机场效应晶体管、钙钛矿量子点、富勒烯体系的全小分子有机光伏之类的文献,与组里研究的内容有相关性,但关联性不大,魏兴思也会下载下来。
但是这类文献是不需要仔细看的,只要有个大致的了解,然后把文献放在指定的文件柜里就可以了,主要是为了拓展视野,说不定就灵机一动产生什么想法了呢。
就比如之前吴菲菲噻吩乙胺有机间隔层的结构,就是参照了有机光伏的分子结构。
分类完成后,许秋随意翻看了下同行们最近都在做什么。
在正式阅读文献前,许秋喜欢先把文章按照期刊影响力从大到小排序,再依序阅读。
影响力排在首位的肯定是CNS主刊,以及《自然》大子刊这一档。
当然,这两个级别的文章在有机光伏领域里很难发表,因此一般有这样的文章,魏兴思都会单独打一个电话通知许秋查收文献。
像这种魏兴思给文献时没有特殊说明的,就表明这一批次的文献中没有这种级别的文章。
而许秋平常阅读的期刊主要集中在一二区的文章。
一区顶刊文章的话,他会认真看一看,弱一区文章也会较为关注,而二区文章呢,就主要看一看图片、分子结构,再扫两眼摘要结论,没什么感兴趣的地方就直接略过。
这次有机光伏文献一共有十多篇,有两篇一区顶刊级别的文章。
第一篇是发表在JACS上的,工作还挺有趣的。
徐正宏课题组开发出来一种宽带隙的聚合物给体材料PDCBT,分子结构和传统P3HT非常相近,主链都是噻吩单元,和ITIC结合,得到的二元体系,效率可达10%以上。
他们这个工作,器件效率10%,新结构,详细的合成路线,又玩了一手P3HT概念,再加上大组光环,最后发表在JACS上,也很正常。
P3HT是若干个3-己基噻吩直接在2、5位置手拉手聚合而成,因为3-己基噻吩是D单元,所以P3HT是由D单元齐聚的齐聚物,根据现有的理论,P3HT分子内没有A单元,也就没有D/A推拉效应,导致其光电性能低下。
而PDCBT分子中,徐正宏他们把一个噻吩的的烷基侧链修改为酯基侧链,酯基侧链具有拉电子的能力,因而酯基取代的噻吩单元就变成了A单元,
然后再让两个这样的A单元和两个普通噻吩组成的D单元进行聚合,就得到了以“……DDAADDAA……”连接的类P3HT的D-A共聚物。
至于为什么是“……DDAADDAA……”,而不是常见的“……DADADA……”结构,许秋很好奇,也很想知道,但是看了一遍文章,并没有找到答案。
如果许秋是审稿人,他肯定会提出这个问题。
可惜他不是,他也懒得因为这个小问题专门发封邮件去询问。
其实,许秋内心里已经猜到了可能的情况。
那便是徐正宏他们本来打算开发一种类P3HT的给体材料,去和他们组里开发的IDTBR体系适配。
结果合成出来发现这种材料和IDTBR适配性一般,或许器件性能只有6%、7%。
这时,他们刚好看到许秋的ITIC文章发表,就通过某种渠道弄了点ITIC,拿过来和刚刚热乎的PDCBT材料试了试,结果发现器件性能还不错,达到了10%以上,于是就直接整理出来一篇文章。
不然,徐正宏他们这文章应该不会这么快就发表出来,许秋ITIC材料的文章才刚刚出来两个月,而且,徐正宏他们放着自家的IDTBR体系不用,给同行的ITIC材料开发适配的给体材料,这也说不过去啊。
当然,对于材料领域来说,动机并不重要,重要的是结果。
你要是能找到一个各项物理性能远超石墨烯的材料出来,哪怕你说你是一拍脑门想出来的,并将其命名为X物质,只要能被别人证实、重复出来,连发几篇《自然》主刊问题不大,甚至直接提名诺贝尔奖,隔年获奖都不难。
科研圈就是这么简单直接,真要是有什么颠覆性的成果,你行你就能上。
许秋也幻想过系统能够能看穿他的伪装,给他整点黑科技啥的,直接让蓝星文明直接跃升为二级、三级文明之类的。
可惜手里的是科研辅助系统,只能一步步的靠自己的努力,不断提升自己的能力,在前期就连积分都得扣扣巴巴的省着花,不过现在已经好多了,可以火力全开去摸索脑海中的想法。
另外一篇一区顶刊是发表在AM上的,龚远江那边也整了新活儿出来。
他们开发了另外一种新的小分子给体材料,然后和IT-4F受体材料结合,再一次刷新了全小分子体系的世界纪录,达到了11.2%。
全文只有效率高一个亮点,当然这也足够了。
科研领域会有连锁反应,一旦某个地方取得突破,可以迅速扩展到其他类似的领域中。