第一百五十二章 并非運氣使然
更新時間:2021-03-29 作者:肥美的韭菜
我有科研輔助系統 第一百五十二章 并非運氣使然
本來，許秋還打算和學姐來一場深入的交流，關于“非富勒烯衍生物”方向。 卻沒想到她只是有一個初步的概念。 這還討論個*哦。 此情此景，很像是當初她提出將鈣鈦礦材料，融入有機光伏體系中一樣。 那時候，她也是只提了一個概念，后面的內容都是許秋來開發出來的。 不過，一向咸魚的學姐，居然肯從二區灌水的舒適區中走出來，也是一件幸事。 倒也不能為此去打擊人家。 還是沉默以對吧。 …… 許秋將學姐提出的幾點文章已經修改完畢后，去實驗室里找韓嘉瑩。 此時，她正在測試器件，從旁邊基片堆疊的狀況來看，應該快要測完了。 一般在器件測試前，都會比較在意基片表面的保護，一片片的都要正面向上，整齊碼好。 但對于測完的基片，尤其是效率很低的，擺放起來就會隨意很多，因為可能再過不久，它們就要被回收了。 有機光伏領域，主要的實驗工作還是材料的合成，以及器件的制備與條件優化，這兩者的變數比較大。 至于其他的表征方面，實驗操作相對固定，只要不出現重大的失誤，那么測出來什么，基本就是什么，主要看研究者怎么去分析實驗數據。 因此，在合成完一批材料后，韓嘉瑩現在的主要工作就是制備器件、測試器件。 “如何，快測完了嗎？”許秋問道。 “快啦，我先測的是師兄的四個體系，最高效率是9.8%，沒有你之前做的高。”韓嘉瑩道： “不過，四個體系性能變化趨勢和你得到的基本一致，都是隨著支鏈碳原子個數的增加，效率先升后降，2OD側鏈是極值點。” “趨勢一樣就行，效率高一點低一點都沒關系的，再說了，你用的是鋁電極，而非銀電極，性能低也正常。”許秋道： “那么，你的兩個體系P3T和P5T呢，變換了支鏈，器件性能上，有沒有什么明顯的改變。” “P3T的體系，性能變化不大，隨著側鏈縮短，效率從6.20%到了6.42%，”韓嘉瑩道： “但是P5T的體系，改變還是挺明顯的，隨著側鏈變長，效率從4.01%，躍升到了5.88%。” 許秋思考片刻，說道： “這個現象還挺有意思的，看來對于P5T體系來說，側鏈改變前后，剛好是一個重要的臨界點，而P3T體系并不是。 P5T有些類似于我當初P4T的體系，后者是側鏈從2HD，變為2OD，效率大幅提升，再到2DT，效率小幅下降。” “師兄，這個發現，是不是也能發一篇文章吶。”韓嘉瑩道。 “想多了，并不能，你呀，整天想著文章文章的，”許秋笑道： “這個發現的分量還不夠，只是描述了一個現象，最多變為一句描述，寫在文章里面。 除非我能分析出來，造成這種現象背后的原因，那樣的話還差不多，但我現在并沒有這個能力。” “這樣啊，”韓嘉瑩似懂非懂的點了點頭，說道： “可我記得陳婉清學姐，她打算做P4T-2OD結晶性，隨處理溫度變化的實驗，那個不也是描述了一個現象嗎？” “不太一樣，”許秋道： “因為她可以結合光吸收光譜、透射電鏡、原子力顯微鏡、掠入射X射線衍射等表征手段，進行綜合分析。 換種說法，就是她能做的表征多，能講一個完整的故事出來，而我的這個發現，只是故事的一個開頭。” “我好像明白了，看你當時說話的語氣，還以為又一篇文章到手了呢。”韓嘉瑩道。 “我只是有感而發罷了，想灌水也不是說灌就能灌的。”許秋笑道。 …… 學妹繼續實驗，許秋站在她旁邊，開始分析： 目前看來，她制備器件的熟練度，已經很高了，各種儀器操作、幾種旋涂方法均已掌握。 而且基于他的體系，學妹也重復出來了9.8%的效率，他當初不用銀電極，最高值也只是9.99%，差別不大。 至于她的兩個體系，P3T、P5T，大多數能用到的已知的實驗優化手段，包括引入氟原子、調控側鏈、真·熱旋涂，都已經用的差不多了。 這就說明，這兩個體系潛力已盡。 除非再出現顛覆性的實驗優化手段，方能扭轉乾坤。 但想想也知道，并不容易。 那么，最終結果，P3T、P5T的器件效率大概率在6%-8%之間徘徊。 對應的文章檔次，大致是一到兩篇二區。 大概率能發兩篇，因為類似的分子結構幾乎沒人報道，雖說P3T、P5T兩者的結構相似了些，但畢竟是不同的結構。 如果一個效率6%、另一個效率7%，先發6%的，再發7%的，就更加合適了。 這就是自己做合成實驗的優勢所在。 因為很多組是不做合成的，那么就形成了一個門檻。 只要器件制備水平夠高，稍微改一改分子結構，得到一個差不多的結果，就能發一篇文章。 這樣看來，當初許秋選擇從P4T體系開始試水，還是蠻幸運的。 當然，也不完全是運氣使然。 那時候，他挑選材料，并不是拿個骰子擲出，點數是幾就是幾T，也是有自己考量的。 首先，許秋根據文獻報道的DFT結果，總結出了一套自己的理論： DFT結果中，能級分布總體上比較均勻，可以保證材料的共軛性能，有利于電荷輸運，HOMO/LUMO能級分別集中分布在D/A單元上，有助于激子拆分。 這種結構的分子，大概率性能會好一些。 然后，他再用高階DFT模擬，計算了從P2T到P5T這四種分子后，仔細觀察了這些分子的HOMO/LUMO能級分布圖。 表現最好的P4T，其次是P2T，最后是P3T、P5T就差一些。 整體上，P4T的能級分布較為均勻，每個結構單元上均有分布，分子的共軛性比較好。 而且它的HOMO/LUMO能級，分別集中在D單元2T上和A單元2TBT上。 既符合他的理論，實踐上又證明了性能確實好。 許秋推斷，造成這樣的情況，或許和P4T是對稱的結構有關。 相對來講，非對稱性的P3T、P5T就差一些。 但這套理論也不是完美的。 比如P2T，同樣是對稱的結構，從HOMO/LUMO能級分布圖上來看，分子的共軛性也比較好，但性能卻是四組材料中墊底的。 這就表明，有其他理論框架外的因素，對結果造成了影響。 具體是什么影響，目前的許秋也很難分析出來。 畢竟，擁有幾百上千個原子的材料，在微觀尺度上的復雜程度，那是難以想象的。我有科研輔助系統 第一百五十二章 并非運氣使然
本來，許秋還打算和學姐來一場深入的交流，關于“非富勒烯衍生物”方向。 卻沒想到她只是有一個初步的概念。 這還討論個*哦。 此情此景，很像是當初她提出將鈣鈦礦材料，融入有機光伏體系中一樣。 那時候，她也是只提了一個概念，后面的內容都是許秋來開發出來的。 不過，一向咸魚的學姐，居然肯從二區灌水的舒適區中走出來，也是一件幸事。 倒也不能為此去打擊人家。 還是沉默以對吧。 …… 許秋將學姐提出的幾點文章已經修改完畢后，去實驗室里找韓嘉瑩。 此時，她正在測試器件，從旁邊基片堆疊的狀況來看，應該快要測完了。 一般在器件測試前，都會比較在意基片表面的保護，一片片的都要正面向上，整齊碼好。 但對于測完的基片，尤其是效率很低的，擺放起來就會隨意很多，因為可能再過不久，它們就要被回收了。 有機光伏領域，主要的實驗工作還是材料的合成，以及器件的制備與條件優化，這兩者的變數比較大。 至于其他的表征方面，實驗操作相對固定，只要不出現重大的失誤，那么測出來什么，基本就是什么，主要看研究者怎么去分析實驗數據。 因此，在合成完一批材料后，韓嘉瑩現在的主要工作就是制備器件、測試器件。 “如何，快測完了嗎？”許秋問道。 “快啦，我先測的是師兄的四個體系，最高效率是9.8%，沒有你之前做的高。”韓嘉瑩道： “不過，四個體系性能變化趨勢和你得到的基本一致，都是隨著支鏈碳原子個數的增加，效率先升后降，2OD側鏈是極值點。” “趨勢一樣就行，效率高一點低一點都沒關系的，再說了，你用的是鋁電極，而非銀電極，性能低也正常。”許秋道： “那么，你的兩個體系P3T和P5T呢，變換了支鏈，器件性能上，有沒有什么明顯的改變。” “P3T的體系，性能變化不大，隨著側鏈縮短，效率從6.20%到了6.42%，”韓嘉瑩道： “但是P5T的體系，改變還是挺明顯的，隨著側鏈變長，效率從4.01%，躍升到了5.88%。” 許秋思考片刻，說道： “這個現象還挺有意思的，看來對于P5T體系來說，側鏈改變前后，剛好是一個重要的臨界點，而P3T體系并不是。 P5T有些類似于我當初P4T的體系，后者是側鏈從2HD，變為2OD，效率大幅提升，再到2DT，效率小幅下降。” “師兄，這個發現，是不是也能發一篇文章吶。”韓嘉瑩道。 “想多了，并不能，你呀，整天想著文章文章的，”許秋笑道： “這個發現的分量還不夠，只是描述了一個現象，最多變為一句描述，寫在文章里面。 除非我能分析出來，造成這種現象背后的原因，那樣的話還差不多，但我現在并沒有這個能力。” “這樣啊，”韓嘉瑩似懂非懂的點了點頭，說道： “可我記得陳婉清學姐，她打算做P4T-2OD結晶性，隨處理溫度變化的實驗，那個不也是描述了一個現象嗎？” “不太一樣，”許秋道： “因為她可以結合光吸收光譜、透射電鏡、原子力顯微鏡、掠入射X射線衍射等表征手段，進行綜合分析。 換種說法，就是她能做的表征多，能講一個完整的故事出來，而我的這個發現，只是故事的一個開頭。” “我好像明白了，看你當時說話的語氣，還以為又一篇文章到手了呢。”韓嘉瑩道。 “我只是有感而發罷了，想灌水也不是說灌就能灌的。”許秋笑道。 …… 學妹繼續實驗，許秋站在她旁邊，開始分析： 目前看來，她制備器件的熟練度，已經很高了，各種儀器操作、幾種旋涂方法均已掌握。 而且基于他的體系，學妹也重復出來了9.8%的效率，他當初不用銀電極，最高值也只是9.99%，差別不大。 至于她的兩個體系，P3T、P5T，大多數能用到的已知的實驗優化手段，包括引入氟原子、調控側鏈、真·熱旋涂，都已經用的差不多了。 這就說明，這兩個體系潛力已盡。 除非再出現顛覆性的實驗優化手段，方能扭轉乾坤。 但想想也知道，并不容易。 那么，最終結果，P3T、P5T的器件效率大概率在6%-8%之間徘徊。 對應的文章檔次，大致是一到兩篇二區。 大概率能發兩篇，因為類似的分子結構幾乎沒人報道，雖說P3T、P5T兩者的結構相似了些，但畢竟是不同的結構。 如果一個效率6%、另一個效率7%，先發6%的，再發7%的，就更加合適了。 這就是自己做合成實驗的優勢所在。 因為很多組是不做合成的，那么就形成了一個門檻。 只要器件制備水平夠高，稍微改一改分子結構，得到一個差不多的結果，就能發一篇文章。 這樣看來，當初許秋選擇從P4T體系開始試水，還是蠻幸運的。 當然，也不完全是運氣使然。 那時候，他挑選材料，并不是拿個骰子擲出，點數是幾就是幾T，也是有自己考量的。 首先，許秋根據文獻報道的DFT結果，總結出了一套自己的理論： DFT結果中，能級分布總體上比較均勻，可以保證材料的共軛性能，有利于電荷輸運，HOMO/LUMO能級分別集中分布在D/A單元上，有助于激子拆分。 這種結構的分子，大概率性能會好一些。 然后，他再用高階DFT模擬，計算了從P2T到P5T這四種分子后，仔細觀察了這些分子的HOMO/LUMO能級分布圖。 表現最好的P4T，其次是P2T，最后是P3T、P5T就差一些。 整體上，P4T的能級分布較為均勻，每個結構單元上均有分布，分子的共軛性比較好。 而且它的HOMO/LUMO能級，分別集中在D單元2T上和A單元2TBT上。 既符合他的理論，實踐上又證明了性能確實好。 許秋推斷，造成這樣的情況，或許和P4T是對稱的結構有關。 相對來講，非對稱性的P3T、P5T就差一些。 但這套理論也不是完美的。 比如P2T，同樣是對稱的結構，從HOMO/LUMO能級分布圖上來看，分子的共軛性也比較好，但性能卻是四組材料中墊底的。 這就表明，有其他理論框架外的因素，對結果造成了影響。 具體是什么影響，目前的許秋也很難分析出來。 畢竟，擁有幾百上千個原子的材料，在微觀尺度上的復雜程度，那是難以想象的。我有科研輔助系統 第一百五十二章 并非運氣使然
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