我有科研辅助系统 第168节

   新的一周到来,组会。

  吴菲菲和段云各自把实验进度向前推进了一些,当然同样是“一些”,还是有区别的。

  前者是核心数据已经拿到,正在补充其他表征,可以开始动笔写文章,虽然大概率是篇二区,但也是SCI,而后者真的就是字面意义上的推进了一些……

  田晴讲了讲她的工作计划,她这周准备到张疆实验室合成第一批钙钛矿量子点。

  孙沃做了文献汇报,看得出有些紧张,磕磕巴巴的,不过众人都表现的非常包容,毕竟谁都是从演讲新手慢慢锻炼过来的,没有人天生下来就是演讲天才,能够舌战群儒。

  魏兴思也表现的非常和蔼可亲,鼓励了孙沃几句。

  许秋想到了当初他初入课题组时,魏老师似乎对他就是这个样子的。

  然后,陈婉清带着PPT汇报:“这两周,我合成了一种名为C1的A-D-A类型非富勒烯受体,目前已经拿到80毫克产物,产物呈紫黑色固体粉末,点板结果表明纯度不错。

  材料的核磁、元素分析等基础表征还没来得及做,这周打算送样测试,目前只测试了UV-vis光吸收光谱,得到材料的光吸收范围大致在500-700纳米。”

  “器件还没来的及做吧,”魏兴思顿了顿,问了一句,“你估计光电性能怎么样?”

  这才是他最关注的问题,科研工作大部分时候都是结果导向的,如果花费大量精力,最后材料的性能差的一塌糊涂,那几乎没有任何意义。

  努力却没有收获,这在科研工作中是常态。

  “不清楚,”陈婉清摇了摇头,看到魏老师一直盯着她看,试探着说道:“估计1%-2%?”

  “嗯,今天做批器件看看吧。”魏兴思淡淡道,似乎有些失望。

  许秋就坐在旁边,他很想插一句嘴,“学姐,你太乐观了”,不过看着目前的气氛,还是忍住了。

  他突然想起了学姐曾经就有这么一段时光,器件效率永远低于1%? 实验花样失败? 这是又要重蹈覆辙了吗?

  哎,还是找机会帮帮她吧。

  接下来? 许秋汇报了他和韩嘉莹这两周来的成果? 以及本周的实验计划。

  “这周开始,打算合成两种3D-PDI分子? 第一种是PDI3-B系列,另一种是PDI3-B3T、PDI4-B4T系列……”

  这两个系列? 是许秋在之前列出的十数种可行方案中? 按照优先级排序,挑选出的前两名。

  当然,这只是他主观的排序,排序依据也比较粗糙? 比如分子结构是否顺眼就占据很大的排序权重。

  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? 许秋打算亲自负责。

  它可以称之为结构最简单的3D-PDI分子之一,分子结构是中间一个苯环,然后外接三个PDI分子。

  至于为何不用噻吩环,因为苯环是六元环,很容易形成对称结构? 而噻吩环是五元环,一般在引入的过程中要依附于苯环? 不然分子如果是非对称性的话,合成的难度将极大的提升。

  该系列分子结构简单? 意味着对应合成反应相对容易进行,而且后续的操作空间大?

  许秋并不指望一发入魂? 先把基础打好? 日后还可以继续改进,就像当初的PCE11就是从PBT4T一步步的优化得来的。

  况且,如今的他也不是昔日可比的科研小白,科研经验丰富了不少,改进计划早已经在他脑海中产生了雏形。

  另外的PDI3-B3T、PDI4-B4T系列,其实就是之前学妹提出的想法,中央一个苯环,外接三、四个噻吩环,再接PDI分子,现在正好交给她负责。

  本来这个想法,是排在那十数种可行方案中第四位的,但由于“学妹主动提出来”的加成,优先级瞬间跃升至第二位。

  没错,就是这么随意……

  听完许秋的汇报后,魏兴思点点头,“不错,就按照这两条路线合成吧,”顿了顿,他补充了一句:“争取把效率做到8%、9%!”

  许秋笑了笑,没有回应。

  魏老师给出的目标是奔着打破世界纪录去的,现在PDI系列最高效率也不过8%,对刚刚起步的他来说暂时还有点远。

  他大概也能理解魏老师的心思,其实他提出的这两条合成路线并没有多么惊世骇俗,也没有讲的很深入,主要的原因应该是刚刚汇报的光电性能数据,基于PCE10:PBI-5器件的效率达到了5.21%。

  这个数值,比魏老师在漂亮国做PDI研究时的最高效率都要高,那时候他们只有4%。

  虽然经过几年的时间这个领域有了发展,但许秋第一次汇报的结果就这么给力,再加上他的历史表现,魏老师有这样的期许,就不奇怪了。

  许秋没有好高骛远,他给自己的目标暂时定在6%、7%。

  当初涉足3D-PDI主要是为了卖一个3D的概念,同时磨练一下有机合成方面的能力,之后再转型潜力更高的A-D-A分子。

  但计划赶不上变化,一方面概念被人抢了,另一方面现在学姐那边合成的C1分子,开门黑,上来就是效率不到1%的开局。

  这让许秋都有些怀疑自己的判断了,不过他很快就调整好心态,不管未来怎么说,当下还是要把3D-PDI做好,至少做出来一个完整的体系出来。

  ……

  组会后,众人返回216。

  许秋提着折叠式的圆凳,走在最前面,打算用一卡通打开门禁。

  这时,韩嘉莹突然从他的旁边出现,抓了抓他的衣袖,急切道:“师兄,我当时只是随口一提,怎么就在组会上讲了出来呀,我还没做好准备呢,我以为这周主要在邯丹这边做器件和表征呢,我感觉PBI-5的体系性能还有进一步提升的空间。”

  许秋对此早有预料,回应道:“PBI-5的那个先不急,已经报道过的体系,我们效率做的再高也只能当标样来使用。”

  “可是,合成路线我都还没有设计。”韩嘉莹又道。

  许秋笑了笑,“难得学妹你提了一个想法,我已经替你把好关了,可行性还是不错的,具体的合成路线我也都帮你规划好了。”

  “真的,那太好啦,”韩嘉莹脸色一喜,随后突然想到了什么,“我之前看那篇JACS审稿,好像要用到硼酸酯化的原料吧,这个我们之前没有接触过。”

  “嗯,这确实是一个新反应。”说话间,许秋已经打开了实验室的大门,他放下圆凳,回到自己的座位上,唤醒待机状态的笔记本电脑,指着PPT上总结的资料,讲解道:

  “我们合成反应用到的原料之一,是单溴取代的PDI-Br,是现有的。

  不过,之前只投了500毫克的PDI原料,与液溴反应,获得PDI-Br的产量在200-300毫克左右,而上次合成PDI二聚体每种原料消耗了100毫克,因此现在只剩下100毫克出头,只够一次反应的量。

  另外一个反应原料,是硼酸酯化的中央核单元,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。”

  韩嘉莹仔细盯着电脑屏幕,眉头轻皱,“看起来硼酸酯的结构好复杂呀,这个反应会不会很难。”

  “用到的是类似于Stille偶联反应的Suzuki偶联反应,溴基团和硼酸酯的缩合反应,在连接处形成碳碳单键。”许秋解释道:

  “难度的话,新反应可能比Stille偶联反应稍微难一些,但也不会太过夸张。”

  “唔……那就好。”韩嘉莹松了口气。

  在学妹呼气呼到一半的瞬间,许秋突然说道:“但是……”

  韩嘉莹被憋了一下,脸色一红,没好气道:“师兄,能不能一口气说完。”

  许秋心中暗笑,表面却不动声色,“但是你设计的材料结构比较复杂,相应的硼酸酯取代物,没有直接的商业化渠道可以购买,需要自行合成。”

  随后,他也没再逗学妹了,直接一次性说完:“合成路线我已经替你规划好了。

  第一步从最开始的1,3,5-三溴苯以及1,2,4,5-四溴苯开始,分别和三甲基锡取代的噻吩反应,得到中间的核单元;

  第二步然后光溜溜的核单元与对二硼酸酯反应,得到硼酸酯化得核单元;

  第三步硼酸酯化的核单元与PDI-Br发生Suzuki偶联反应,得到3D-PDI分子。”

  “这样,这样,再这样……”韩嘉莹若有所思的点点头,语言加上图片的介绍,她很快弄懂了,“好像也不是很难,对了,那初始原料呢,还有催化剂。”

  “我办事你还不放心嘛,药品、催化剂上周二买的,现在已经到了,存放在张疆药品仓库。”许秋道。

  “唔……好像没什么问题了。”韩嘉莹歪着脑袋想了一会儿,似乎一切都已经准备妥当了,但总感觉有哪里不对劲。

  ……

  下午,陈婉清留在邯丹做器件,许秋带着韩嘉莹前往张疆实验室。

  A501办公室中,韩嘉莹在做反应前的准备,操作电脑,计算投料质量。

  当她看到许秋反应的原料后,她终于明白哪里不对劲了,“师兄,为什么你的反应只有一步呀?”

  “当然是因为我的原料简单,可以直接买到啊,一步到位,羡慕吧。”许秋得意洋洋。

  “你是故意的吧。”韩嘉莹咬牙切齿。

  

216 没错,我就是故意的(求订阅)

   “没错,本来以为你上午就能发现端倪的,没想到现在才发现,”许秋故意叹了口气,“哎——”

  “哇哇哇。”韩嘉莹张牙舞爪的扑了过来。

  许秋没想到她这么生猛,当即吓了一大跳,下意识的往后退了一步。

  韩嘉莹扑了个空。

  眼看学妹着要摔倒,他只好再次迎了上去。

  然后,两人就抱在了一起。

  房间内的氛围瞬间变的粉红起来。

  两人大眼瞪小眼,却都没有要放开对方的意思。

  这时,A501的房间门突然被推开。

  田晴风风火火的闯了进来,“我来啦。”

  许秋和韩嘉莹连忙分开。

  田晴扫视着两人,狐疑道:“你们两个刚刚在干嘛?”

  许秋轻咳一声,镇定道:“我们在讨论实验啊。”旁边的韩嘉莹非常配合的点点头。

  “对了,田晴学姐,你怎么来了,是要做钙钛矿量子点合成吗?”许秋转移话题。

  田晴大概猜到了什么,但见他们不愿意说,也就没有穷追猛打,应和道:“对的,我前段时间把文献整理好了,今天打算参照文献合成一下标样。”

  随后,她又解释道:“我本来打算和你们乘校车一起过来的,结果等我返回实验室的时候,才得知你们刚离开不久,后来在校车点也没看到你们。”

  “嗯,我们坐的是一点十分的车,田晴学姐是坐一点半的车吧。”许秋回忆了一下,现在开学后校车班次变多不少,中午属于高峰期,平均二十分钟到半小时一班,按时间算下一班刚好是一点半。

  “没错,”田晴点点头,“话说回来,张疆实验室装修好后,我还是第一次来,之前来的时候这里还是个空壳子,我好久没有用过化学实验室了,来之前陈婉清把我托付给了你,说有什么问题都可以问你。”

  “好说,好说。”许秋答应下来。

  三人又闲聊了一会儿,然后一同进入实验室。

  田晴第一次来,没有领用实验服,就暂时借用陈婉清的实验服穿上,她们两人的身材相差不大。

  许秋先给田晴介绍了一遍实验室安全问题,比如有戴三层手套、一次性活性炭口罩? 不能随便乱摸? 到处都是有毒物质之类的,她有材化专业的学科背景? 适应起来并不难。

  然后他到学妹那边看了下她的进度? 她的第一步反应是Stille耦合反应,便嘱咐了一句反应前测试样品纯度。

  安顿好两人? 许秋开始自己的实验。

  反应是Suzuki偶联反应,原料是PDI-Br和1? 3? 5三硼酸酯代苯。

  之前合成了四种PDI分子,有四种一溴取代物。

  许秋挑选了一番,决定使用侧链比较长的PDI-5和PDI-6。

  这是基于之前二聚体的合成经验,在二聚体中侧链长的性能更好些。

  而现在要合成的3D-PDI某种程度上相当于是三聚、四聚? 分子结构更加庞大? 对烷基侧链长度的需求理论上应该更长。

  之后如果有必要的话,可以开发更长侧链的PDI-8,或是对PDI分子进行侧链修饰。

  许秋取出了PDI-5和PDI-6试剂瓶,上面标注着剩余量,各自大约有120和180毫克。

  想了想? 他决定使用分别使用120毫克和90毫克,给学妹留了90毫克的PDI-6。

  开始实验。

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