第一百八十八章 兩條路徑

  1月28號,許秋綜述計劃書的撰寫工作接近了尾聲。

  他已經將陳婉清負責的第三部分內容,整合到了計劃書里,現在就只差展望部分了。

  今年的春節是2月6號,課題組放假時間是1月31號到2月13號。

  因此他們要趕在課題組放假前,把這份計劃書提交給魏老師,之後魏老師再負責和編輯聯絡。

  下午,許秋和陳婉清坐在辦公桌前,就綜述的「展望」部分開始討論。

  同時他們也喊來了韓嘉瑩旁聽,學妹主要是充當一個聽眾,還有記錄他們的討論內容。

  「我覺得在討論展望部分之前,可以先討論一下我們各自接下來打算做的方向。」許秋提議道。

  「可以呀,唔……」陳婉清思索片刻,說道:「那些沒成體系的分子結構,也就是綜述中的其他分類可以先排除掉,那麼就是從三個主流的方向里選,學弟,你有什麼看法嗎?」

  「我覺得剩下的三個體系中,可以首先排除掉N2200系列。」許秋不假思索道:「有機光伏領域,長期以來研究工作的經驗表明,給、受體兩種材料,一個選擇聚合物,另一個選擇小分子,這樣組合的光電性能比較好。

  其理論依據是從形貌學的角度上,這樣的聚合物/小分子搭配,更加容易形成雙連續的互穿網絡結構,也即三相結構。

  現階段,我覺得我們在大方向的選擇上,不能偏離其他研究者太多。」

  「嗯,我同意,全聚合物或是全小分子的器件性能潛力確實有限,」陳婉清再次問道:「那就只剩下兩種選擇了,PDI系列和A-D-A系列,你更看好哪種呢?」

  「兩條路徑各有優缺點吧,」許秋頓了頓,說道:「老實說,我現在還沒有想好。」

  「其實我更看好A-D-A系列。」陳婉清道。

  「哦?為什麼呢?」這回輪到許秋驚訝了,這兩條路線他在心中是有偏重的,但也最多四六開 他還在糾結呢 可學姐卻已經直接認定了其中一條路線。

  「女人的直覺。」陳婉清笑了笑道,旁邊圍觀的韓嘉瑩也忍不住噗嗤一笑。

  「好吧 」許秋扶額 看了看學妹,又看了看學姐 試探問道:「那學姐,有沒有具體的研究思路呢?」

  「沒有哎。」陳婉清搖了搖頭。

  「好吧。」許秋再次扶額 果然 學姐還真是一如既往的……

  「不過,」陳婉清話鋒一轉:「展望部分我倒是想的差不多了,具體實驗思路再說嘛,反正有一個寒假過渡呢 也不急。」

  「學姐心裡有數就好 」許秋沒忘記正事,將話題拉回綜述上面,開始分析:「兩條路徑各有優缺點,我來講講我的思路吧。

  PDI衍生物,就是圍繞初始的苝二醯亞胺分子進行優化 這類材料的電子遷移率較高,與傳統富勒烯材料相當。

  而且有與之完美匹配的聚合物給體材料PTB7-TH 主要亟待解決的問題是PDI高結晶性對共混薄膜形貌的破壞。

  優點是路徑簡單,盯著材料結晶性能即可 而且其他研究者的前期工作比較多,目前效率的基礎值比較高 最高能做到8%。

  同時 缺點也很明顯 只有PDI一種分子結構,比較單一,光吸收範圍較為固定,材料的性能上限可能比較低。」

  「師兄,你慢點。」韓嘉瑩突然插話道:「我記不過來。」

  許秋點點頭表示理解,這些對於學妹來說確實屬於新知識,她不像他和學姐二人,他們最近可是惡補了一番非富勒烯相關的文獻。

  於是,他又重複講了一遍,放慢語速,幫助學妹把要點記錄下來,而後才繼續分析道:

  「A-D-A系列的小分子,是一類由A、D、A三個單元連接而成的小分子受體,兩個A單元是一樣的,D單元通常是也是軸對稱的,因此分子通常為軸對稱結構。

  優點是分子結構較為靈活,可以通過調節D單元和A單元的結構,對其理化性質進行調控,比如光吸收範圍、能級結構甚至共混薄膜形貌等等,材料的性能上限可能比較高。

  缺點嘛,目前效率很低,只有6%左右,未來能不能做到更高,不清楚。

  而且不知道效率低下的原因,相關說法很多,也不清楚哪種是正確的,有一種說法是因為材料的電子遷移率相對較低所致。

  這個系列研究的人不多,主要是國內的幾個組在做,魏老師的好友龔遠江就是主力之一。」

  「嗯,那學弟你的傾向呢?」陳婉清問道,許秋總體的很到位,和她的想法基本一致,得到這些結論也不算太難,把相關的那幾十篇文獻吃透即可。

  「PDI衍生物和A-D-A分子,我個人的傾向是六四開,不過既然學姐選擇了A-D-A系列,那我就選擇PDI衍生物好了。」許秋道,他受魏老師的影響,對PDI體系額外關注了不少,而且心裡已經產生了初步的實驗想法。

  「怎麼,不想和我做同一個領域嘛。」陳婉清突然換了一種幽怨的語氣,說道:「韓嘉瑩肯定是跟你的,哎,我又要一個人奮戰了。」

  「自古紅顏多薄命啊~~~」陳婉清悲憤道。

  「學姐別這樣。」許秋再再次扶額,學姐最近是不是電視劇看多了,又把自己給代入進去了。

  不過他還是耐心解釋道:「我這是出於保險的考慮,如果我們都去研究同一個領域,萬一失敗了,就得從頭在來,但如果我們分開成兩個領域,假設其中一個領域有了重大突破,另外一個領域如果沒有前景,便可以暫時放棄,再一同專攻取得突破的那個領域。

  只要保持溝通,這種程度的切換研究領域,對我們來說難度不是很大。」

  「行吧,聽起來似乎有些道理,勉強說服我了。」陳婉清恢復了正常,隨後挪揄道:「韓嘉瑩,你更想做哪個領域呀,是PDI衍生物嗎?」

  「嗯嗯,是的。」韓嘉瑩臉頰微紅,低聲回應道。

  「你們兩個啊,」陳婉清來回看了看兩人,說道;「算了,不說這個了,我們繼續討論綜述的事情。」

  「嗯,」許秋臉不紅心不跳,淡定道:「那我們就圍繞PDI衍生物以及A-D-A系列這兩個方向,提一些想法吧,其他領域可以淡化,少寫一些也無妨。」

  說起正事,陳婉清回到了認真的狀態:「我主要補充A-D-A系列的吧,這段時間我積累了幾個想法。首先,可以把用於二元D-A共聚物給體材料中的D單元引入到A-D-A分子中,比如IDT、IDTT這些,剛好是大的共軛稠環結構,與A-D-A分子同樣匹配。」

  「這樣會不會合成難度太大了些。」許秋皺了下眉,不過很快舒展開來,自言自語道:「合成難度這些不是我們要考慮的事情,只要合理即可。」

  「沒錯,畢竟是展望嘛,」陳婉清笑了笑,說道:「還有就是關於A-D-A分子低電子遷移率、電荷輸運差的情況,我有一個思路,提高末端A單元的吸電子能力,可以增大分子內的偶極,或許可以一定程度上解決這個問題。」

  「這個可以。」許秋點了點頭,學姐提出的這兩點,作為A-D-A系列的展望差不多夠了。

  他開始講述他的想法:」PDI衍生物的優化,主要的思路是削減其結晶性能,現有的一大常見方法是將PDI二聚。

  我覺得可以進一步三聚、四聚,當然,同樣面臨合成難度高的問題,不過從思路上來講應該是沒問題的。

  還有一個思路,可以將二聚體之間的單個碳碳單鍵,變更為多重碳碳單鍵相連,可以在一定程度上回補二聚帶來的結晶度下降,從而得到結晶性介於單獨分子和二聚體之間的中間態,使材料性能優化的更為平滑。

  而且,這種方法也可以進一步引申到三聚、四聚體中。」

  「不錯,很有想法嘛,我覺得我們自己都可以試著做一做呢。」陳婉清讚許道。

  「其實,我還有個想法,但綜述計劃書里空間太小,寫不下。」許秋笑了笑道。

  「說人話。」陳婉清沒好氣道。

  「這個想法我想留著自己做,不想寫進去綜述里。」許秋道。

  「那就留著唄,就數你精」陳婉清白了他一眼,繼續說道:「我們剛才說的這四點或是五點,再加一些常規的,比如非鹵溶劑、空氣穩定性相關的研究,也差不多了,你還有補充得嗎?」

  「我再補充一點,」許秋道:「N2200體系也是一種D-A共聚物,只不過是受體聚合物,其中A單元是NDI,D單元是兩個噻吩,而NDI的結構和PDI類似,我覺得可以用PDI分子替代NDI分子。」

  「這個好,我覺得說不定能出一篇文章呀,」陳婉清眼睛一亮,問道:「你捨得寫進綜述里去?不自己留下來做?」

  「這是我隨便想出來的,如果學姐喜歡,那便給你留著。」許秋笑道。

  「那倒不必,」陳婉清擺擺手道:「我之後還是主要做A-D-A系列。」

  就這樣,兩人再次踏上了兩條不同的路。

  上一次,許秋選擇了P4T體系,最終得到PCE11材料,收穫了一篇AM以及其他文章若干。

  這一次,未來走向如何,他也不清楚。

  盡人事,聽天命,做好自己,無愧於心,這便夠了。