这主要是给学妹和魏老师一个交待,他们不似他有模拟实验系统,可以直接拿到效率数据,其次,陈婉清之后几天也要用到液相色谱仪,他们前往邯丹的话,刚好可以错峰使用。
“师兄觉得效率能有多少呀?”
“我猜5%-6%吧,毕竟几乎是完全重复现有体系的,总不能比文献的数值还要高吧。”之前简单PDI分子能达到3.5%,现在改性后的PDI二聚体达到5%以上,理论上并不难,除非是合成反应失败了。
“可惜这个结果不能用来发文章。”
“那没办法,二聚体已经被研究很多年了,分子结构就有限,基本上能想到的结构都被发表了,”许秋话锋一转:“不过,3D-PDI的操作空间就大很多了,中间的核可以随意调节,有非常多的可能性。”
“其实关于3D-PDI这段时间我也一直在思考,有了一些实验想法。”
“哦,说来听听。”许秋眼前一亮,顿时有了兴趣。
“常见有机光伏材料中,同为芳香环的噻吩环的应用明显多于苯环,但第一篇3D-PDI的工作,他们采用的是三苯胺,并没有引入噻吩。”韩嘉莹顿了顿,继续道:
“我觉得或许可以基于他们的体系进行改进,比如在苯环上连接三个,甚至四个噻吩,再和PDI分子相连,形成3D-PDI结构。”
“师兄,你觉得怎么样?”说完,韩嘉莹满脸期待的盯着许秋。
“这个想法不错,有一定的可行性。”许秋自然不吝赞扬,学妹听到后很是开心,眼睛眯成了一个小月牙。
之前大多数的时候都是他提出实验想法,让学妹执行,而现在她已经产生了自己的实验想法,而且分析的还是有一定道理的。
这让他不禁产生儿子终于养大了的感觉。
其实,这段时间许秋也没有闲着,他抽空罗列出若干种可行的分子结构。
然后配合模拟实验室的DFT模拟,排除掉一些空间位阻不合理的结构,得到十数种可行方案,而学妹的这个想法就是他的备选方案之一。
……
之后,许秋和韩嘉莹提纯了四种产物。
因为原料很纯,且这步反应几乎没什么副反应,得到的主要产物均只有一种,提纯难度并不高。
产率大致在50-70%之间,只有几十毫克的产物,不过倒也暂时够用。
上周学妹送样的表征数据陆续返回,结果和许秋在模拟实验室II中得到的近乎一致,收到消息后韩嘉莹和陈婉清皆是一喜。
学妹是因为表征结果验证了她之前的猜想是正确的,而且之后她和许秋投的反应都是基于她的“推断”,自然很开心。
学姐则是因为验证了D单元是双醛基取代的,可以安心的进行后置的反应。
此外,许秋他们也取得基于合成的PDI分子的第一批器件数据,效率最高值5.21%,体系是器件当然是韩嘉莹做的。
PBI就是PDI二聚体的名称,后面再加上代表其侧链碳原子数的数字,或是桥单元的名称,比如PBI-5、PBI-2-T之类的。
许秋用模拟实验室II,消耗12小时,1200积分,基于四种PDI二聚体受体,初步遍历了一遍现有的给体库,效率最高值是5.86%。
然后,收获了两个初步的实验结论:
第一,桥接型的PDI二聚体比扭转型的光电性能差,当然这只是个初步结论,因为变量还有很多,也可能和中间桥单元的选择有关。
第二,在PDI分子二聚后,对侧链碳原子的数量要求多于简单PDI分子,许秋推测是因为单个分子的尺度变大了,所以需要更多的侧链才能保证原有的溶解度。
总的来说,PDI体系的地基已经打实。
而有机三人组名义上的老大,陈婉清则一直留在张疆实验室,甚至周六都跑过去加了一天班。
历时两周,终于功夫不负有心人,拿到了她合成出来的第一批A-D-A小分子,并被她命名为C1。
虽然许秋和韩嘉莹都吐槽了这个命名,但学姐并没有要改的意思,看来是打算放飞自我了。
然后,许秋在周日偷偷用模拟实验室II帮她实验了一下——基于当前给体库,耗时5小时,初步遍历得到的最高效率只有0.67%。
emmm……
也不知道学姐得到这个结果会做何感想。
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