第七十四章 實驗想法(下)
更新時間:2021-03-29 作者:肥美的韭菜
我有科研輔助系統 第七十四章 實驗想法(下)
“我之前的想法是從簡單的結構入手，比如對第二代經典的P3HT給體材料進行改進，將其改造成D-A共聚物結構。”許秋道： “只是現在聽了學姐的一番話后……” “動搖了？”陳婉清打斷道。 “那倒沒有，”許秋道： “只是覺得應該設置一個止損的標準，比如三個月沒有成果，就果斷放棄這個研究想法。” 許秋發現之前順風順水的科研經歷，讓他有些過于樂觀了，完全沒有考慮過實驗也可能會一直失敗的情況。 他的兩個工作，不論是柔性基底還是鈣鈦礦傳輸層，使用的有效層材料都是用別人研究出的，甚至材料都是買別人合成好的。 在實驗前，他就能夠估計出器件的性能上限，只需要去驗證他的想法是否可行。 可現在他的研究領域，雖然還是在整個有機光伏的大框架下，但卻是一個未知的小領域。 在這個領域中，他能夠看到前面有人成功了，跑在了他的前面，比如做出PTB7-TH等材料的研究者們。 但是，許秋和他們并不在同一條賽道上，前人成功的經驗并不能完全復制過來，只能作為參考。 考慮到他有模擬實驗室這個底牌，實驗速度是常人的1-2倍，三個月大約相當于小半年的時間。 如果過了這么久還毫無起色，也就該放棄了，然后再利用這段時間里積累的經驗，尋找新的研究方向。 …… “那具體的想法呢？”陳婉清道。 “P3HT用的是噻吩單元，一般單個或多個噻吩單元可被認為是D單元，我想在里面添加一種A單元，從而形成D-A結構。”許秋道。 “嗯，據我所知，你說的這種體系目前還沒有人做的很成功，你要是能成功的話，那可就能自成一個體系。”陳婉清道： “不過，你也要知道其中的風險，沒人報道不代表沒人研究，有可能有人研究了，但是性能不好，文章發在了三四區，我們看不到罷了。” “學姐，你就別打擊我了，”許秋有些惆悵： “對了，魏老師之前不是說，有什么想法可以用DFT模擬一下嗎？” “DFT啊，確實可以試一下，”陳婉清道： “不過說實話，我感覺這個方法只能參考，現在使用它的人越來越少了，而且這個軟件也好久沒有更新了。” “為什么啊。”許秋不解道。 “這是個模擬軟件，把分子結構輸入進去，通過計算，可以模擬出分子結構的三維圖片，還可以預估分子軌道的分布和能級結構。 但主要是用來分析小分子的，我們做的高分子，只能把幾個基本的結構單元畫出來，進行模擬計算，結果的準確性不高。 我一般都是只是看看二面角，一般情況下分子的共面性越好，性能越好。 此外，還可以通過HOMO/LUMO能級分布，判斷大分子主鏈的共軛程度。” “不能把整個大分子弄進去嗎？”許秋道。 “因為是模擬計算，你輸入的原子數量越多，計算的復雜度就越高，所需要的算力越多。 我們又沒有超算，平時算一兩個結構片段都要半個小時，把整個分子都弄進去不得算上一個月。” 許秋心中盤算著能不能用系統升級一下DFT模擬計算的功能，不過這是之后的事情了，DFT的流程還沒有學完。 “學姐，怎么畫分子結構呢。”許秋道。 “哎呀，說了這么多，最重要事情的忘記教你了。”陳婉清尷尬道： “要先去學校正版軟件那里下載ChemBioOffice軟件包，里面有很多的軟件。 我們要用到的是Chemdraw軟件，這是專門用來畫分子結構的，不過，軟件包有些大，你先用我的電腦畫吧。” 陳婉清打開軟件，一邊示范，一邊講解： “操作起來很簡單，先選擇一個ACS的模板，然后像畫圖一樣把分子結構畫出來就行了。 常用的苯環、噻吩環、碳碳單鍵、雙鍵都有預設的圖形，點擊一下就能自動繪制。 像我們平常在文獻中看到的分子結構基本都是用這個軟件做出來的。 怎么樣學弟，你學廢了嗎？” “學會了，看著確實挺簡單的。”許秋點點頭。 “好呀，畫完分子結構后，導出成.cdx格式的文件，就可以進行DFT模擬了。”陳婉清道： “當然也可以用其他ChemBioOffice的軟件打開，比如Chem3D，可以看到所繪制分子的球棍模型或者原子模型。” …… 兩人將各自的分子結構畫好后，拷貝到U盤中，前往魏老師辦公室。 “怎么樣，循環水修好了嗎？”魏興思問道。 “修好了，漏水原因是……” 許秋說了一半，看到陳婉清在瘋狂給他使眼色。 他心思急轉，莫非學姐是那個意思？ 他繼續道： “是橡膠圈老化導致的，現在已經更換了新的橡膠圈，往儲水艙中重新加了去離子水，已經不漏水了。” “修好了就行，你們有其他的事嗎？”魏興思道。 “我們是來做DFT模擬的。”陳婉清道。 “行，你去操作吧。”魏興思道。 陳婉清打開軟件，以及TXT格式的軟件操作說明書，一步步的對照著說明書操作，可以看出她也不是很熟練。 許秋復制了學姐的DFT技能、ChemBioOffice軟件使用技能，并將大電腦復制到模擬實驗室中。 DFT模擬一次只能計算一個分子結構。 因此，軟件啟動后，兩人便離開了。 回到216。 “學弟剛才反應蠻快的嘛，領會到我的意思了？”陳婉清贊許道。 “當時就幾秒的時間，哪能考慮那么多，我就是覺得多說多錯，所以就只是簡單的說了下原因。”許秋道。 “是這樣的，實驗室里有很多儀器，每個人都要負責一部分。”陳婉清道。 “我明白了，”許秋道：“蒸鍍設備是學姐負責的啊。” “對啊，所以出了問題我就有責任。”陳婉清道： “如果是橡膠圈材料失效，這種意外的原因，魏老師還能接受。 但如果他知道是人為的原因，因為長期不換水導致的，我估計又要被他罵一頓了。 還好學弟反應快啊。”我有科研輔助系統 第七十四章 實驗想法(下)
“我之前的想法是從簡單的結構入手，比如對第二代經典的P3HT給體材料進行改進，將其改造成D-A共聚物結構。”許秋道： “只是現在聽了學姐的一番話后……” “動搖了？”陳婉清打斷道。 “那倒沒有，”許秋道： “只是覺得應該設置一個止損的標準，比如三個月沒有成果，就果斷放棄這個研究想法。” 許秋發現之前順風順水的科研經歷，讓他有些過于樂觀了，完全沒有考慮過實驗也可能會一直失敗的情況。 他的兩個工作，不論是柔性基底還是鈣鈦礦傳輸層，使用的有效層材料都是用別人研究出的，甚至材料都是買別人合成好的。 在實驗前，他就能夠估計出器件的性能上限，只需要去驗證他的想法是否可行。 可現在他的研究領域，雖然還是在整個有機光伏的大框架下，但卻是一個未知的小領域。 在這個領域中，他能夠看到前面有人成功了，跑在了他的前面，比如做出PTB7-TH等材料的研究者們。 但是，許秋和他們并不在同一條賽道上，前人成功的經驗并不能完全復制過來，只能作為參考。 考慮到他有模擬實驗室這個底牌，實驗速度是常人的1-2倍，三個月大約相當于小半年的時間。 如果過了這么久還毫無起色，也就該放棄了，然后再利用這段時間里積累的經驗，尋找新的研究方向。 …… “那具體的想法呢？”陳婉清道。 “P3HT用的是噻吩單元，一般單個或多個噻吩單元可被認為是D單元，我想在里面添加一種A單元，從而形成D-A結構。”許秋道。 “嗯，據我所知，你說的這種體系目前還沒有人做的很成功，你要是能成功的話，那可就能自成一個體系。”陳婉清道： “不過，你也要知道其中的風險，沒人報道不代表沒人研究，有可能有人研究了，但是性能不好，文章發在了三四區，我們看不到罷了。” “學姐，你就別打擊我了，”許秋有些惆悵： “對了，魏老師之前不是說，有什么想法可以用DFT模擬一下嗎？” “DFT啊，確實可以試一下，”陳婉清道： “不過說實話，我感覺這個方法只能參考，現在使用它的人越來越少了，而且這個軟件也好久沒有更新了。” “為什么啊。”許秋不解道。 “這是個模擬軟件，把分子結構輸入進去，通過計算，可以模擬出分子結構的三維圖片，還可以預估分子軌道的分布和能級結構。 但主要是用來分析小分子的，我們做的高分子，只能把幾個基本的結構單元畫出來，進行模擬計算，結果的準確性不高。 我一般都是只是看看二面角，一般情況下分子的共面性越好，性能越好。 此外，還可以通過HOMO/LUMO能級分布，判斷大分子主鏈的共軛程度。” “不能把整個大分子弄進去嗎？”許秋道。 “因為是模擬計算，你輸入的原子數量越多，計算的復雜度就越高，所需要的算力越多。 我們又沒有超算，平時算一兩個結構片段都要半個小時，把整個分子都弄進去不得算上一個月。” 許秋心中盤算著能不能用系統升級一下DFT模擬計算的功能，不過這是之后的事情了，DFT的流程還沒有學完。 “學姐，怎么畫分子結構呢。”許秋道。 “哎呀，說了這么多，最重要事情的忘記教你了。”陳婉清尷尬道： “要先去學校正版軟件那里下載ChemBioOffice軟件包，里面有很多的軟件。 我們要用到的是Chemdraw軟件，這是專門用來畫分子結構的，不過，軟件包有些大，你先用我的電腦畫吧。” 陳婉清打開軟件，一邊示范，一邊講解： “操作起來很簡單，先選擇一個ACS的模板，然后像畫圖一樣把分子結構畫出來就行了。 常用的苯環、噻吩環、碳碳單鍵、雙鍵都有預設的圖形，點擊一下就能自動繪制。 像我們平常在文獻中看到的分子結構基本都是用這個軟件做出來的。 怎么樣學弟，你學廢了嗎？” “學會了，看著確實挺簡單的。”許秋點點頭。 “好呀，畫完分子結構后，導出成.cdx格式的文件，就可以進行DFT模擬了。”陳婉清道： “當然也可以用其他ChemBioOffice的軟件打開，比如Chem3D，可以看到所繪制分子的球棍模型或者原子模型。” …… 兩人將各自的分子結構畫好后，拷貝到U盤中，前往魏老師辦公室。 “怎么樣，循環水修好了嗎？”魏興思問道。 “修好了，漏水原因是……” 許秋說了一半，看到陳婉清在瘋狂給他使眼色。 他心思急轉，莫非學姐是那個意思？ 他繼續道： “是橡膠圈老化導致的，現在已經更換了新的橡膠圈，往儲水艙中重新加了去離子水，已經不漏水了。” “修好了就行，你們有其他的事嗎？”魏興思道。 “我們是來做DFT模擬的。”陳婉清道。 “行，你去操作吧。”魏興思道。 陳婉清打開軟件，以及TXT格式的軟件操作說明書，一步步的對照著說明書操作，可以看出她也不是很熟練。 許秋復制了學姐的DFT技能、ChemBioOffice軟件使用技能，并將大電腦復制到模擬實驗室中。 DFT模擬一次只能計算一個分子結構。 因此，軟件啟動后，兩人便離開了。 回到216。 “學弟剛才反應蠻快的嘛，領會到我的意思了？”陳婉清贊許道。 “當時就幾秒的時間，哪能考慮那么多，我就是覺得多說多錯，所以就只是簡單的說了下原因。”許秋道。 “是這樣的，實驗室里有很多儀器，每個人都要負責一部分。”陳婉清道。 “我明白了，”許秋道：“蒸鍍設備是學姐負責的啊。” “對啊，所以出了問題我就有責任。”陳婉清道： “如果是橡膠圈材料失效，這種意外的原因，魏老師還能接受。 但如果他知道是人為的原因，因為長期不換水導致的，我估計又要被他罵一頓了。 還好學弟反應快啊。”我有科研輔助系統 第七十四章 實驗想法(下)
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