这一周,许秋基本就耗在张疆实验室了。
周二上午,拿到新买的两种单体后,他投了四个反映。
目标产物有两种,划分是P2FBT4T-2OD和P2FBT4T-2DT,每种各投了两个。
周二晚上,关停反映并进行封端,然后用混淆溶剂进行索氏提取,晚上十二点结束实验,留宿张疆。
周三早上,赶回邯丹校区上课,下午再回去做后处置惩罚,氯仿索氏提取,烘干,晚上十一点结束实验,再次留宿张疆。
一切顺利,没有意外发生。
究竟这几周加起来一共投了十几个反映,实验操作上他早已经驾轻就熟。
唯一遗憾的是,张疆实验室一直都只有他一小我私家,既没见到陈婉清,也没见着韩嘉莹,就连段云都没有过来。
周四上午,许秋带着第五批产物,返回邯丹校区,验证质料的光电性能。
配制溶液,制备器件。
陈婉清倚靠在手套箱旁,问道:
“猜猜看,效率能做到几多?”
“之前有7%,这次或许率会更高,说不定这回能上8%。”
许秋合成完质料就慌忙返回,没来得及在模拟实验室中检验,所以也不敢把话说得太满。
“要是能上8%,学弟你可就发达了。”
“具体结果如何,测完就知道了。”
开始测试。
……
没想到,开门红!
第一片器件,效率就到达了,
8.88%!
这是基于P2FBT4T-2OD的体系,切合之前的预期。
从最早的PBT4T,质料经过三代的迭代,光电性能终于取得了突破。
对于有机光伏的一个新体系来说,8%是一道重要的分水岭,这意味着该事情有时机发表在一区的期刊上。
而且现在只是开端结果,另有进一步提升的空间。
下一个重大的分水岭,是效率到达10%。
如果实现了,那就是开创先河式的结果。
到目前为止,有机光伏领域,效率凌驾10%的体系,一只手就能数的过来。
“这个数值还蛮祥瑞的。”许秋笑道。
“是啊,你这都快接近9%了,我们照旧把结果先和魏老师讲一下吧。”
“现在就告诉他吗?不等开组会的时候再说?”
“数据这么好,他可能会有所部署,照旧现在去吧。”
……
218房间。
听完两人的汇报后,魏兴思有些激动:
“效率现在接近9%?”
“照旧没有经过优化的结果?”
获得肯定的回复后,他大手一挥,语速很快的说道:
“陈婉清,你把手头的事情停下,先和许秋一起做他这个体系。”
“器件性能、种种表征、写文章三管齐下,一定要赶在别人之前把这个事情投出去。”
“好的。”
两人点颔首,尔后各自领到一罐椰汁。
前段时间,有一次魏老师想拿饮料出来,结果一伸手却拿了个寥寂。
看来现在冰箱又重新补满了。
……
许秋接下来的主要事情,就是魏老师说的那三点:
继续优化器件性能,增补各项表征,撰写文章。
对于一篇优秀的学术论文来说,创新点和优异的性能,两者缺一不行。
这两点就像是骨架一般,支撑起整篇文章。
但光有骨架也是不够的,还需要其他的表征数据,作为佐证,使整个体系更为丰满。
像是有机光伏领域,如果涉及到新质料的合成,就需要用凝胶色谱法GPC,测试质料的相对分子质量、多疏散系数,通过元素分析,获得质料中种种元素的占比情况,还要测试核磁共振NMR,氢谱和碳谱。
之后另有一系列表征测试:
热学表征,包罗差示扫描量热法DSC,用来测试质料的玻璃化转变温度和结晶温度,以及热重分析法TGA,可获得质料的热剖析温度。
光学表征,包罗光吸收光谱UV-vis、荧光光谱PL,另有更高级的表征手段——瞬态光吸收光谱TA,瞬态荧光光谱TRPL。
电化学表征,用循环伏安法CV,测试能级结构,主要是HOMO/LUMO能级,盘算禁带宽度。
形貌学表征,包罗透射电子显微镜TEM、原子力显微镜AFM,扫描电子显微镜SEM。
分子堆砌结构,包罗掠入射广角X射线衍射GIWAXS等。
这些都是基于聚合物给体质料,或者有效层共混薄膜的表征手段。
此外,另有针对电池器件的表征测试:
光电性能表征,包罗最重要的J-V特性曲线,以及外量子效率EQE。
电荷输运动力学研究,包罗线性载流子增压法CELIV,时间航行法TOF,空间电荷限制电流法SCLC。
一整套流程全部走完,如果差异的表征手段之间,可以相互印证,获得的结论没有自相矛盾,这样的事情就很是完美。
但实际情况下,很难泛起这样的理想情况。
一方面,并不是所有研究者都有全套的表征设备可以用,好比GIWAXS、TA这些设备,大多数实验室都是没有的。
另一方面,差异表征手段获得的结论可能会有所收支,就要有所取舍,合理的选择实验数据来论述。
而且,辛辛苦苦测试了这么多数据,也并不是全部都能放到正文中的,大多数的数据都被隐藏在了角落里。
这是因为,期刊对发表文章的篇幅和图片数量有要求,差异期刊要求也差异。
有机光伏领域,一般Communication花样的文章,正文图片在5张左右,Article花样的文章,正文图片在7张左右。
其他的图片,只能放在支持信息中作为增补质料。
……
现在这个基于P2FBT4T-2OD的事情,许秋虽然还没动笔写文章,但最焦点的问题已经被他攻克了,剩下的事情就简朴了许多。
至于器件效率能不能到达10%,这就只能看天意了。
周五上午要上课,下午许秋也没计划去实验室,他在微信上和陈婉清请了假。
现在模拟实验室有了四倍加速,周任务积分奖励还翻倍了,很是适适用来摸索实验条件。
而且,可能存在其他课题组在做同样的研究,必须要抓紧时间,抢在他们前完成事情。
因此,许秋准备找个隐秘的地方,进入模拟实验室,看能不能把器件性能做的再高一些。
张疆实验室就是一个很好的去处。