我有科研辅助系统 第260节

  毕竟,石墨烯的性能确实很夸张。

  第一,石墨烯具有超高的电子迁移率,对计算机运行速度起着非常重要的作用,是现在的硅基CPU材料的200倍。

  第二,石墨烯有着目前已知材料中最高的热导率,它的热导率是银的13到15倍,是铁的80到90倍,是水的8000到9000倍。

  第三,石墨烯的断裂强度极高,是一般钢铁的200倍。

  除此之外,石墨烯还有着很好的透光性和柔韧性,这些超凡的性能使得石墨烯成为了当之无愧的明星材料。

  当然,这些性能也只是理论上的,在实际应用过程中同样面临着各种各样的问题,不然也不会还停留在科研阶段,早就实现应用了。

  在当今的科研圈里,石墨烯同样是非常热门的领域。

  之前,许秋还看到一篇发表在纳米材料权威期刊ACS Nano上的文章,标题是“是不是我们把啥屎玩意放到石墨烯里都能增加它的电催化作用?”。

  ACS Nano档次比AM、JACS这类的顶刊略低,应该差不多是AM子刊AEM、AFM的级别。

  作者用相同方法制造了两份石墨烯,一份是没有任何掺杂的,而另一份加了鸟屎。

  然后用扫描电子显微镜(SEM)分析其形态、拉曼光谱分析其缺陷,X射线电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)分析其元素组成和化学键,另外还做了可燃元素分析,对掺屎石墨烯进行全方位的表征。

  最终,作者给出了结论:鸟屎处理过的石墨烯,确实比未掺杂的石墨烯有更好的电催化性。

  谈到实验结果未来的展望,作者不忘表达对世界和平的渴望:

  “用便宜的鸟粪来掺杂石墨烯,明显比用其他化学原料更便宜,未来我们还可以调控鸡饲料的成分,进一步控制鸡屎中元素的比例,相信未来在燃料电池中,这种掺了屎的石墨烯很有潜力,鸟屎是一种有高附加值的物质,希望各个国家不要因为鸟屎而发动任何战争。”

  许秋看了个标题和摘要,就知道这作者主要是讽刺材料学界有大把的石墨烯论文,拿各种物质掺进石墨烯测一测性能提升,就能发SCI……

  虽然这也确实是现在科研圈的现状,但没想到作者敢说真话,期刊也还真敢接受这文章。

  许秋猜测,这如果发中文核心的话,估计太概率送不了审……

  在模拟实验室中完成了初步摸索后,许秋开始制样、测试。

  第一个试水的目标是ITIC体系,之前已经提前配制好六组不同浓度的ITIC氯苯溶液,浓度分别为0.5、1、2、3、4、5毫克每毫升,主要是为了通过调控转速,获得厚度从5纳米到100纳米厚度不等的薄膜。

  每种浓度旋涂三个转速,分别为2000、3500、5000r.p.m.,。

  第一步,用胶布撕下HOPG表面一层薄薄的石墨,得到新鲜、光滑的表面。

  第二步,在HOPG衬底上旋涂纯氯苯溶液,用于清洁衬底表面。

  第三步,用氮气枪吹干衬底,并旋涂ITIC溶液。

  第四步,用荧光光谱(PL)仪器测试样品的荧光信号,每组样品测试五组数据。

  不断重复第一步到第四步,许秋一共测试了18个样品,共计获得90组数据。

  这90组数据是被HOPG荧光淬灭后的数据,还需要得到未发生荧光淬灭的荧光信号数据,以及样品的厚度。

  后面两个数据,只需要在同样条件下,制备正常玻璃基片的样品即可。

  其中,荧光信号就直接测试PL,样品厚度的话,通过光吸收性能进行反推。

  根据朗伯—比尔定律,A=Kbc,其中A为吸光度,c为吸光物质的浓度,b为吸收层厚度,K为常数。

  对于固体薄膜来说,吸光物质的浓度可认为是恒定不变的常数,也就是说吸光度和样品的厚度呈现线性相关。

  假设100纳米的薄膜吸光度为1,那么吸光度为0.1的同种薄膜的厚度自然就是10纳米。

  于是,许秋再次按照同样的条件旋涂了18片正常玻璃基片的样品,并分别依次测试光吸收光谱和PL光谱。

  前者每种样品测试一组数据,后者同样测试五组数据,最终得到108组数据。

  全部测试完毕,已经晚上十一点多了,除了韩嘉莹守候在里间实验室外,其他人都早已经离开。

  因为这次数据处理的复杂程度比周四、周五的激子结合能还要更加复杂一些,不再是线性拟合。

  所以200多个数据,处理起来估计也得半天、一天的时间,许秋便没打算当场处理数据。

  见到许秋从实验室里走出来,韩嘉莹从座位上起身,给了他一个大大的拥抱,随后说道:“师兄,忙完啦?”

  “是啊,这次测了200个数据,估计明天要处理一天,”许秋随手将U盘丢在桌子上,提议道:“一起吃个宵夜?”

  “好呀,”韩嘉莹点点头,口中念叨着:“我也有些饿了,又要长胖了,好罪恶啊,吃什么好呢?”

  “南区黑暗料理?”许秋提议道,他没有理会学妹的碎碎念,她每次都说自己会长胖,结果最后怎么吃体重都没什么变化,这大概就是令人羡慕的“不长胖”体质吧。

  “可以呀~”韩嘉莹笑眯眯说道:“我要吃鱿鱼炒年糕,还有……烤冷面。”

  “你看看你,都流口水了,注意形象。”许秋笑着提醒道。

  学妹下意识的摸了摸嘴角,‘没有流口水呀’,反应过来后,她轻锤了一下许秋:“师兄,你骗人~”

  看着学妹娇憨的样子,许秋笑着说道:“哈哈,我们走吧。”

  关闭实验室后,两人手牵着手,一起向南区寝室的方向走去。

  许秋租房的地方也在南区附近,刚好顺路。

  他犹记得刚入学的时候,等到晚上七点过后,本部通往南区的整条街道都被“黑暗料理”的小贩们占据了,校门左右两侧都是摊位。

  后来在大三上学期的时候,不知是被人举报了还是其他什么原因,这里被城管整改了一波,基本每个月过来抓几次,只要抓到就罚款500块,然后一两天的收入就么得了。

  以至于现在小贩们都缩在了一个小弄堂里,不敢往外面摆摊了,直到晚上十二点过后才敢跑到校门旁边。

  城管总不能大半夜十二点还工作吧,除非是年底冲业绩……

  而且,现在据说还有专门的放哨人员,一直盯着附近的路口,一有什么风吹草动就立马跑路,小贩们被抓的几率变小了不少。

  两人走到小弄堂里,现在是暑假期间,生意一般般,有些小贩就会选择休息,或者到其他的非学校区域摆摊。

  不过,还是一些家住在附近的小贩出没。

  不管怎么说,暑假不是寒假,有不少学生会选择留校或者提前返校,有些是暑期课程,还有忙着社会实践,或者挂科了过来补考。

  “双蛋烤冷面,加一份里脊肉,一份烤肠,一份小卫龙,酸辣口味的,老板,钱我已经扫码付好了。”

  “好嘞。”

  “支付宝到账14元。”

  “老板,来一份鱿鱼炒年糕,大份的,前面还有几份啊。”

  “就三份,马上就好。”

  “行,钱我已经付过了,25是吧。”

  “是的,要辣吗?”

  “微辣就好。”

  

360 编外人员+1(求订阅)

   周一,组会。

  吴菲菲开始撰写二维钙钛矿的综述计划书,目标期刊AM。

  段云将之前投稿ACSAMI被拒稿的稿件,改好格式转投了RSC Adv.,同时和吴菲菲进行热电领域的工作交接。

  虽说是工作交接,但其实也是新开了一个研究方向,然后段云和吴菲菲一起研究。

  如果段云在他毕业前能够把文章写出来,那么这篇文章就是他的,反之,就交由吴菲菲继续研究,文章的一作也就归吴菲菲了。

  方向是段云选择的,他为了省事,选了一个新意不太大的研究项目,就是用“钴纳米线掺杂PVDF制备热电器件”。

  因为之前已经使用过银纳米线、镍纳米线掺杂PVDF,发了两篇文章,所以现在除非制备出来的器件性能非常好,不然最多也就是发一篇ACSAMI级别的文章,搞不好又是一篇三区的RSC Adv.。

  田晴上周已经将“二维钙钛矿标样体系的电荷输运研究”的工作整理好,并按照魏兴思的意愿,投稿了Adv. Sci.,然后表示“这周打算看看文献,寻找一下接下来的研究方向”。

  这当然是比较委婉的说法,直白点呢,就是“接下来的研究方向我母鸡啊,要不魏老师你帮我安排一个,我考虑考虑?”

  其实,田晴也有点怕魏兴思再给她安排类似“钙钛矿量子点合成的工作”,她是真的不想做合成。

  不过,她这种理论研究比较特殊,很难自己闭门造车,必须依附于一个现有存在的体系进行研究,而钙钛矿的几个标样体系她都已经研究过了,因此一时半会儿没有了思路。

  魏兴思点点头没再言语,算是默认了。

  孙沃开始汇报:“接下来,我打算研究锡基二维钙钛矿光伏器件……”

  “二维加上锡基,能做的好吗?”魏兴思似是自问自答道:“不管怎么说,先做做看吧。”

  许秋听出来魏老师话语中的纠结之意。

  一方面,魏老师能够理解现在二维钙钛矿体系竞争压力大,孙沃或是吴菲菲另辟蹊径选择一个细分的冷门领域没什么毛病;

  另一方面,钙钛矿这里的冷门细分领域和有机光伏的三元共混体系,或是三元共轭给体材料冷门细分领域不同,前者冷门是因为它难以出成果,后者是因为缺乏新意。

  换言之,有机三元体系的性能是有二元体系作为保底的,不会差到哪里去,而钙钛矿锡基、二维两个策略虽然分别解决了“铅的毒性”、“环境不稳定性”的问题,但两者均会造成性能的降低,差差叠加,性能结果大概率不太行,很可能效率连1%都破不了。

  当然,如果最终结果是好的,比如锡基二维钙钛矿材料的效率数据有12%、15%,按照现在钙钛矿领域的热度,发篇CNS都是有机会的,但这种想想就行了,就算真可以,也基本上轮不到孙沃。

  陈婉清继续手中IEICO-4F、IEICO-4Cl两个体系的工作整理。

  她也不急,反正这两个体系都缺少光源的数据,至少也得等九月份把光源测试完,才能投出。

  同时,她现在开始每天也会抽出一个小时的时间,专门用来整理自己的博士生毕业论文。

  魏兴思现在对陈婉清和段云两个即将毕业的博士生管的就没有之前那么严了。

  毕竟两人的文章数量都已经达标了,只要他们做好工作交接,没必要卡着人家。

  而且,学生日后混的比导师好的情况比比皆是,维系好师生这层关系,那就是妥妥的人脉啊,科研圈里面的师生关系,只要不是学生和老师两人闹僵了,那都是很稳当的。

  因为圈子就这么小,如果学生叛出师门,其他人在与之合作的时候,就会考虑自己将来会不会被背叛。

  哪怕背后是有各种原因的,但其他旁观的人不可能完全知情,只会按照正常的思路进行评判,给这个学生打上一个“人品不行”的标签。

  当然,话说回来,这都是建立在师生都在科研圈子里混,而且两人的差距不大的情况下,如果一个人足够耀眼,很多缺点就会被掩盖下去。

  许秋开始汇报:“上周进行了ITIC、IDIC的激子结合能测试,原理是……”

  “其中,ITIC、IDIC的激子结合能分别为117、112毫电子伏特……”

  “进一步的拟合结果表明,在常温、太阳能电池器件正常工作的条件下,超过80%、甚至90%的激子将自发拆分成自由电子/空穴……”

  “这个结果与之前韩嘉莹H43:IT-4F体系相吻合,我个人推测是ITIC类型非富勒烯材料所具有的通用性能……”

  上周魏兴思忙着投田晴、韩嘉莹和段云文章,许秋就没有把这个结果提前告诉他。

  因此,魏老师在看到这个结果后略微惊讶,思索片刻后,说道:“这个结论非常重要,如果能在机理方面再深挖一些,找出更多的非富勒烯体系和传统富勒烯体系的差异,或许可以冲击一篇大文章……许秋,你有什么其他的想法吗?”

  “有。”许秋操作激光笔,将汇报的PPT翻页,继续侃侃而谈:

  “另外,我和莫文琳发现不同于ITIC体系,IDIC体系的器件性能对膜厚、器件尺寸不敏感。我猜测是两者激子扩散距离不同的缘故,故而打算进一步以HOPG方法,测试ITIC、IDIC的激子扩散距离,不过目前刚测试了ITIC体系,而且数据也还没处理完。”

  现在许秋在课题组里的权限很高,购买单价低于2000块的仪器、材料、药品等都不需要和魏兴思汇报,因此魏老师并不知道这一回事儿,不然他之前做过HOPG的实验,看到许秋买HOPG,肯定可以直接联想到他打算激子扩散距离的测试。

  “巧了,”魏兴思饶有兴致的说道:“激子扩散距离,这个我之前在漂亮国做过,用的就是HOPG,对了,你是怎么测试的?”

  许秋简单解释了一番:“首先用胶布粘HOPG的表面,得到新鲜、光滑的衬底,然后……”

  “嗯,方法是正确的,你抓紧时间把结果给拟合出来看看。”魏兴思点点头,随后陷入了思索,过了一会儿才开口说道:“田晴,你不是说暂时没有研究方向嘛,不如去帮帮许秋,比如测试其他非富勒烯受体材料的激子结合能以及激子扩散距离,怎么样?”

  许秋内心嘀咕着:“那可是田晴哎,感觉我有些消受不起啊……但拒绝肯定是不可能拒绝的。”

  田晴考虑片刻,点头说道:“我没问题。”

  上周,液氮在邯丹校区头一回被使用,田晴也是首次见到液氮,对其非常感兴趣,围观了好一会儿许秋的实验,知道这两项测试不涉及有机合成,也没太大的危险性。

  对她来说,不论是有机还是钙钛矿都没太大的区别,只要不从事危险性的实验操作就可以接受。

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