475 比自己弱的人都在努力,自己又有什么理由不努力呢?(求订阅)
三天后,除夕。
吃过年夜饭后,许秋一家人坐在沙发上看春晚、发群聊、抢红包。
虽然魔都已经全面禁止燃放烟花爆竹了,但是许秋家乡这边并没有。
因此,到了大约十一点半,外面就开始了噼里啪啦、响彻云霄的爆竹声,连电视中春晚节目的声音都被遮盖了过去。
许秋打开窗户,想要看一看外面的情况。
然后刚一开窗,许秋就马上关上了,因为他发现外面全是粉尘,可谓是年味儿十足。
直到大年初一的凌晨一点多,外面的爆竹声音才渐渐消退,据说家家户户都“把财神迎到了自己家”。
之后的几天,许秋就是到处走亲戚,以及留在家里被走亲戚。
这段时候,许秋倒是很少和亲戚们提及学校里的事情。
一来是他比较低调,在亲戚面前人前显圣的意义并不大;
二来就算说出来,其他人大概率也听不懂,还不如聊一些大家都能听懂的话题,或者聚在一起打打牌,搓搓麻将。
同时,许秋发现之前大学的时候,自己还是有压岁钱拿的,现在升入研究生后就没有压岁钱了,而且还要给小辈们发压岁钱……
看来父母这一辈他们也是默认大学毕业就算是“长大了”,但其实,大多数国内理工科研究生都没有什么钱的,许秋这种能拿国家奖学金,课题组奖金的只是非常少的一部分。
不过,压岁钱这东西就和份子钱差不多,有来有往,现在给出去的,将来自己生了孩子还可以收回来。
如果从这方面来讲,不生育还是有些亏的,给出去的压岁钱、份子钱就收不回来了。
当然,这也很正常,有得就有失嘛。
其实,压岁钱、份子钱都还是小代价,充其量万把块钱。
如果未来人口缺口太大,需要引入移民让国家变色的话,最终就会出现不生育的人纳税,去帮移民过来的外来者养孩子的现象。
这在世界范围内也比较普遍。
像生育率比较低的发达国家,就会把国民分为单身、丁克和生育三种群体,它们对单身的税收是最重的,丁克次之,选择生育的群体税最轻。
当然,它们国家也不会做的很明显,比如,肯定不会立法去明确规定单身、丁克加重税,这种法律出来大概率会遭到抵制。
但如果换一种方式,就可以解决了。
比如,结婚会有补贴,生育会有补贴,孩子接受教育会有补贴,男女均可以休产假,产假对公司造成的损失由国家税收承担……等等。
其实,就是变相补贴选择生育的群体。
那补贴怎么来的呢?自然是单身和丁克群体额外支付的代价。
这个世界就是这么现实,成年人做出的每一个选择,其实都是在进行一种交换。
只是很多时候不去思考的话,就很难发现自己付出了什么。
应付了几天亲戚后,许秋继续将主要精力投入到科研中。
这几天摸索下来,许秋通过SEM等表征手段,发现搬家确实会对蒸镀设备造成影响。
具体来说,就是将原先邯丹材一216实验室的条件,用于现在江弯先材522实验室的蒸镀设备,最终制备出来的薄膜实际厚度,平均会变厚10%-20%。
背后的原因,许秋很快就找到了,主要是因为蒸镀检测膜厚的原理是间接法——
在蒸镀过程中,蒸镀舱中间有一个晶振片,靶材分子受热从下方的束源炉或者电加热装置扩散出来,沉积到晶振片上,形成实时的电流信号,仪器将电流信号转化为蒸镀速率信号,然后通过积分计算出实时膜厚。
受到重力的影响,晶振片距离束源炉或者电加热装置垂直距离越远,单位时间内收集到的扩散出来的靶材分子数量就越少。
如果晶振片的位置偏向标准位置的下方,也就是靠近束源炉或者电加热装置,就会导致检测到的蒸镀速率大于实际的蒸镀速率,从而使得实际膜厚偏薄。
很容易理解,假如实际蒸镀速率是埃每秒,显示蒸镀速率是埃每秒,预期蒸镀膜厚是20埃,蒸镀50秒后,按照仪器显示的话,就已经达到了20埃的厚度,但实际上的厚度却只有10埃。
反之亦然。
因此,当下的情况就是在搬运的过程中,可能发生了震动,使得晶振片的位置偏向了标准位置的上方。
出现了问题,就要调整。
现在主要有两种调整方法。
第一种是直接把晶振装置安装到原来的标准位置。
这种方法听起来很简单,但实际上操作起来很麻烦,需要消耗大量的时间去调整、摸索。
首先需要调整一次,蒸镀一次,然后用SEM或其他手段表征测试一次实际厚度,看是否和预测膜厚相符合。
如果符合,就说明调整好了,但一发入魂的概率很低。
大概率是很难一次弄好,这时候就需要反复进行“调整、蒸镀、测试”过程,直到理论和实际相符合。
第二种,是以现在的晶振装置位置,去重新标定各项蒸镀参数,比如Z因数等等。
这种方法挺起来也挺简单的,但因为仪器是集成好的,内部的具体原理,以及计算膜厚的公式只有厂家那边知道,对于用户来说,想要自己去标定参数,难度还是有些大的。
所以大概率只有把厂家喊过来,才能进行维修,而这种高价的仪器,如果喊来厂家来维修,费用基本都是大几千甚至上万的。
两种方法,许秋权衡了一番,最终选择了第一种,毕竟,他有系统可以帮忙摸索嘛。
现在,许秋已经把复制到模拟实验室中的这台调试好了,到时候返校过后他打算去一趟江弯,提前把现实中的那台也调好。
另外,其实还有第三种调整方法,虽然不是很提倡,但也不失为一种方法。
那就是忽略实际上的膜厚,只用仪器显示出来的数据作为参照。
也就是说,我们不去管实际膜厚是多少,就认定仪表显示出来的结果是相对正确的,哪怕仪器数据和实际数据之间的误差会很大。
因为这种方法不需要标定实际的厚度,可以直接进行优化,所以比较节省时间。
而且,对自己课题组内部的研究也没什么影响,只要找到最佳的条件,并一直沿用即可。
不过,如果把文章发表了出去,可能会导致同行们很难重复实验结果。
像是蒸镀传输层、电极的话,其实倒还好,因为这些对于器件性能的影响并不是很大,膜厚差10%-20%,最终效率的绝对数值,可能也就差-1%,其他课题组还是可以大致重复出来的。
但如果是一些关键性的实验操作,存在问题的话,那想要重复出来就很难了。
现实中,确实也存在使用第三种方法的课题组,有些可能是故意想模糊实验条件,也有些可能是无意的。
比如,张三是做有机合成的,他要合成某种化合物,参照了一篇文献。
文献中说:“某个反应要在常温中剧烈搅拌过夜,然后……最终得到化合物3。”
结果,张三实际重复了一遍,发现最终合成出来一了烧瓶的渣渣,点了个板,发现上面全是点,喜提一根“糖葫芦”。
张三分析原因,发现发表这篇文章的课题组在咖喱国,文章发表日期是在夏天,而自己是在国内北方的一所高校实验室做的实验,且现在处于冬天。
同样是“常温”,对方文献中可能是30摄氏度以上的常温,而张三自己实验室就算开着空调、暖气,常温可能也只有10-20摄氏度……
别小看这10-20摄氏度,对于化学反应来说,反应速率随温度变化的关系中,温度是在指数上的,换言之,如果温度相差10摄氏度,反应速率通常会相差2-4倍。
而且,大多数化学反应是存在活化能的,必须要外界给予的能量达到一定临界条件,才会让反应发生。
另外,“剧烈搅拌”也是一个相对模糊的词,到底转速算剧烈呢,还是1000+算剧烈呢,这都很难说的清楚。
最后,“过夜”也比较模糊,从第一天早上7点投反应,到第二天晚上7点结束反应,一共反应36小时,这属于过夜;而从第一天晚上7点投反应,到第二天早上7点结束反应,一共反应12小时,同样属于过夜。
“常温”、“剧烈搅拌”、“过夜”都属于比较常见的模糊表达,如果为了准确,比较规范的写法,应该是“某个反应要在30摄氏度,搅拌下反应24小时,然后……最终得到化合物3”。
与之类似的情况,李四是钙钛矿的,他要重复一个实验现象:“某种钙钛矿薄膜在空气中放置24小时,不会变色”。
结果,李四也是重复不出来,他发现自己做出来的结果,二维钙钛矿薄膜从手套箱拿到空气中,出来不到五分钟就由黑变黄了。
最终,李四分析原因,发现发表文章的课题组位于空气湿度比较低的城市,而自己实验室的空气湿度比较高,同样是“空气中”,不同地方的空气也会有所不同。
除了标定江弯蒸镀仪器外,许秋还设计合成了一系列Y12材料的衍生物,包括Y13、Y14、……
其中,Y13、Y14对应于端基的修改,也就是将Y11、Y12中的ICIN、ICIN-2F端基替换为ICIN-M、ICIN-2Cl。
Y14的性能最好,与J4给体结合,得到的基于J4:Y14体系的器件效率,最高可达%。
说起来,自从学妹合成出来J4后,课题组里关于聚合物给体材料性能方面的优化,基本上已经陷入了瓶颈,难以找到性能更好的体系了。
其实也很容易理解,因为不论是J系列、H系列给体材料,它们可供优化的反应位点太少了,基本上都已经被优化到了极致。
想要取得器件性能上的突破,就必须做出比较大的改变,开发出全新的体系。
而想要做一个全新的东西,是非常困难的。
因为在精益求精的过程中,基于现有的已经优化到非常好的体系,去找寻新的体系,大概率只会让自己的性能越做越差。
以现在非富勒烯受体体系为例,ITIC系列开发出来这么久,许秋也就只找到了一个Y系列受体材料,能够全面优于ITIC系列,其他很多体系都扑街了。
但即使这样,Y系列材料也不是全新的,它的端基还是沿用了ITIC系列的ICIN衍生物。
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因此,在给体材料选择方面,许秋打算还是像之前投稿《科学》文章的叠层器件中使用“外援”一样,从同行们那边找一些合适的给体材料,用于自己的Y系列受体体系中。
毕竟,现在国内国际上做有机光伏的课题组不说上百家,几十家还是有的。
自己都带领团队合成出来了ITIC、IDIC、IEICO系列的受体材料,J系列、H系列、PTQ系列的给体材料出来,其他人总该有些声音吧。
总不能自己一个人把所有的工作都包圆了,那也不现实。
人的想象力和思维总是有极限的。
现在的时代,已经不再是当初牛顿、爱因斯坦时期,那个“一人就能够照亮整个世界”的时代。
现在能够做到如此闪耀的人,背后都是有一个大的团队在支撑,不论是什么行业,ZZ家、企业家、科学家都是一样的,想成就大事业,单打独斗是不可能成功的。
其实,有很大部分的原因,也是因为牛顿、爱因斯坦他们那个时候,精英太少,普通民众太多。
现在全民普及教育,也让人人都有呈现伟力的机会,个人伟力的时代基本上是翻过去了。
比如,相对论这种放在当初没几个人能看懂的理论,搁在现在,就算是键盘侠出来都能说道几句:“啊啊啊,光速不变……”、“一切的惯性参考系都是平权的巴拉巴拉”……
这也能够看的出来,总体上,社会还是进步的,蛋糕总会越来越大。
但为什么现在还是会出现,包括国内内卷、国外躺平在内的一系列社会问题呢?
其实就是蛋糕增大的速度,赶不上人们欲望膨胀的速度。
换句话说,之前人们吃不饱,穿不暖,人们追求的非常简单,只要吃饱穿暖就够了。
现在人们都能吃饱穿暖了,要的东西就多了,不仅要物质上更好,精神上也要好,但社会资源是有限的,不够分,那就只能去卷,去争。
另外,现在互联网的存在,也让整个社会越来越透明化。
之前的中底层普通民众,根本看不到精英的生活,可能还在想着“皇帝的金锄头”。
现在都能看的到了,可能还会感慨“原来皇帝不种地啊”。
没有比较就没有伤害,看到了差距,就会滋生欲望。
欲望初期会激励着人们奋斗,也就是内卷;
可到了后期,如果发现怎么努力追赶都无法突破阶层壁垒,那人们可能就会选择躺平。
确定了具有最佳端基的Y14材料,许秋继续基于Y14进行侧链修饰。
具体来说,Y14分子中,TT单元上有两组侧链,氮原子上也连接有两组侧链,需要分别对它们的长度和种类进行调控。
长度方面,可以选择有6、8、10、12、14……个碳原子的烷基链,一共有N种选择,种类则分两种,分别是直链型和支链型。
排列组合下来,一共有2*N*2*N=4N*N种可能性,还是挺多的。
不过,许秋也不指望能够一蹴而就,慢慢来吧。
这段时间,许秋也收到了来自课题组小伙伴们,以及魏老师的各种消息。
孙沃和手套箱公司对接,对方已经到邯丹材一216取走了旋涂手套箱,开始加工。
魏兴思人在欧洲过年,不过他的日常工作并没有落下,抽空给许秋发来了好多篇最近有机光伏文献的PDF电子版。
邬胜男过年期间没有闲着,努力撰写着Y5、Y6、Y7材料的文章,中途还打了几个电话给许秋,咨询Y系列材料讲故事的思路,她的目标也不高,AM子刊就满足了。
许秋有些惊讶于博后学姐居然这么拼,不过仔细想了想,也很正常。
从某种程度上讲,科研人和打工人还是不同的。
如果科研人确定选择了科研道路,而不是只为了一个学位证,那研究生或者博后期间的工作,更多是自己在给自己干活,而不是给老板打工。
因为发表的学术成果,虽然通讯作者是给了导师,但一作的工作,之后还是可以自己用的。
当然,如果导师抢一作,那就emmm……
陈婉清在过年前一天才离开的魔都,年后初七就又要上班了。
离开了校园,出去工作,过年就只有七天的假期,对于离家比较远的魔漂、北漂,可能过年都不会选择回家。
因为一来一回,七天假期,路上就得耽搁四天时间。
许秋有些受到邬胜男的鼓舞,比自己弱的人都在努力,自己又有什么理由不努力呢?
于是,他便阅读起来魏老师发过来的文献。
最近,有机光伏领域的动静还是蛮大的,ITIC系列材料的AM级别文章如同井喷一般,除了自己课题组发表的几篇外,其他课题组也接连发表了五六篇,加起来一共有十多篇。
不过,目前许秋和魏兴思课题组的地位还没有被动摇。
当下,二元单结有机光伏器件的世界纪录,还是之前许秋那篇《自然·能源》报道的IDIC-4F体系。
也不是说其他课题组进度太慢,实在是许秋太快了。
如果不是许秋出面,非富勒烯有机光伏领域每年效率提升的幅度,可能也就是1%、2%的样子,比如,今年10%,明年12%,明年13%,后年14%……
结果,许秋一出手,只花费了一年多的时间,就把效率从最开始的10%左右提高到了17%,足足提升了7%。
从工作量上来看,这个提升差不多是正常四五年的工作量。
主要还是因为系统的存在,大大加速了这个过程。
同时,许秋在《焦耳》综述中给出了数条可行的路径,也将让整个领域的研究进程实现了加速。
一一浏览魏老师发过来的文献,许秋发现其他课题组发表的文章中,部分还是很有价值的。
比如,清北大学的臧超军和中科院化学所的卢长军,他们沉寂了许久,终于发出了声音,两个课题组合作,接连发表了一篇AM和一篇JACS。
他们报道了两类聚合物给体材料,其中的佼佼者分别为L2和L6,它们与ITIC、IEICO等基准受体材料相结合,均表现出12%以上的光电转换效率,最高可达%。
这两种给体材料的结构都是比较新的,D单元统一是BDT,而A单元均为许秋之前都没有见过的结构,DTTP和DTBT。
而且,前者DTTP还是一个非对称的结构。
不得不说,中科院化学所的合成底蕴还是非常强的。
它们的思路是把D-A共聚物给体材料中的侧链,全部转移到D单元上,而A单元上不保留侧链,从而增加这种给体材料与ITIC等非富勒烯材料的相容性。
事实证明,这种策略确实是有效的,性能不弱于魏兴思课题组中开发的J系列和H系列材料。
而且,对方用的受体材料还是ITIC、IEICO标样,就已经能够把效率做到%。
如果采用性能更好的ITIC、IEICO衍生物,比如IDIC-4F、IEICO-4F等等,器件效率甚至有可能超过当下的%,打破许秋保有的有机光伏二元单结世界记录。
甚至,他们可能都已经有了相应的器件数据,正在整理文章也说不准。
不过,许秋并不在意,因为现在这个二元单结的世界纪录只有%,确实有些低了。
他现在手里就至少有10个体系的效率比%高,甚至最高的体系都做到了%。
许秋的目标很是明确,那就是继续冲击一篇CNS,世界纪录什么的,就算暂时被其他人打破了,他也有自信能够重新再拿回来。
另外,L2和L6这两个给体材料,许秋也是比较感兴趣的。
许秋将它们复制到了自己的模拟实验室中,并以此为标样进行合成和优化。
毕竟,他现在除了对Y系列材料的优化,也要找寻与之相适配的给体材料。
每多一种选择,就多一分突破的概率。
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吃过年夜饭后,许秋一家人坐在沙发上看春晚、发群聊、抢红包。
虽然魔都已经全面禁止燃放烟花爆竹了,但是许秋家乡这边并没有。
因此,到了大约十一点半,外面就开始了噼里啪啦、响彻云霄的爆竹声,连电视中春晚节目的声音都被遮盖了过去。
许秋打开窗户,想要看一看外面的情况。
然后刚一开窗,许秋就马上关上了,因为他发现外面全是粉尘,可谓是年味儿十足。
直到大年初一的凌晨一点多,外面的爆竹声音才渐渐消退,据说家家户户都“把财神迎到了自己家”。
之后的几天,许秋就是到处走亲戚,以及留在家里被走亲戚。
这段时候,许秋倒是很少和亲戚们提及学校里的事情。
一来是他比较低调,在亲戚面前人前显圣的意义并不大;
二来就算说出来,其他人大概率也听不懂,还不如聊一些大家都能听懂的话题,或者聚在一起打打牌,搓搓麻将。
同时,许秋发现之前大学的时候,自己还是有压岁钱拿的,现在升入研究生后就没有压岁钱了,而且还要给小辈们发压岁钱……
看来父母这一辈他们也是默认大学毕业就算是“长大了”,但其实,大多数国内理工科研究生都没有什么钱的,许秋这种能拿国家奖学金,课题组奖金的只是非常少的一部分。
不过,压岁钱这东西就和份子钱差不多,有来有往,现在给出去的,将来自己生了孩子还可以收回来。
如果从这方面来讲,不生育还是有些亏的,给出去的压岁钱、份子钱就收不回来了。
当然,这也很正常,有得就有失嘛。
其实,压岁钱、份子钱都还是小代价,充其量万把块钱。
如果未来人口缺口太大,需要引入移民让国家变色的话,最终就会出现不生育的人纳税,去帮移民过来的外来者养孩子的现象。
这在世界范围内也比较普遍。
像生育率比较低的发达国家,就会把国民分为单身、丁克和生育三种群体,它们对单身的税收是最重的,丁克次之,选择生育的群体税最轻。
当然,它们国家也不会做的很明显,比如,肯定不会立法去明确规定单身、丁克加重税,这种法律出来大概率会遭到抵制。
但如果换一种方式,就可以解决了。
比如,结婚会有补贴,生育会有补贴,孩子接受教育会有补贴,男女均可以休产假,产假对公司造成的损失由国家税收承担……等等。
其实,就是变相补贴选择生育的群体。
那补贴怎么来的呢?自然是单身和丁克群体额外支付的代价。
这个世界就是这么现实,成年人做出的每一个选择,其实都是在进行一种交换。
只是很多时候不去思考的话,就很难发现自己付出了什么。
应付了几天亲戚后,许秋继续将主要精力投入到科研中。
这几天摸索下来,许秋通过SEM等表征手段,发现搬家确实会对蒸镀设备造成影响。
具体来说,就是将原先邯丹材一216实验室的条件,用于现在江弯先材522实验室的蒸镀设备,最终制备出来的薄膜实际厚度,平均会变厚10%-20%。
背后的原因,许秋很快就找到了,主要是因为蒸镀检测膜厚的原理是间接法——
在蒸镀过程中,蒸镀舱中间有一个晶振片,靶材分子受热从下方的束源炉或者电加热装置扩散出来,沉积到晶振片上,形成实时的电流信号,仪器将电流信号转化为蒸镀速率信号,然后通过积分计算出实时膜厚。
受到重力的影响,晶振片距离束源炉或者电加热装置垂直距离越远,单位时间内收集到的扩散出来的靶材分子数量就越少。
如果晶振片的位置偏向标准位置的下方,也就是靠近束源炉或者电加热装置,就会导致检测到的蒸镀速率大于实际的蒸镀速率,从而使得实际膜厚偏薄。
很容易理解,假如实际蒸镀速率是埃每秒,显示蒸镀速率是埃每秒,预期蒸镀膜厚是20埃,蒸镀50秒后,按照仪器显示的话,就已经达到了20埃的厚度,但实际上的厚度却只有10埃。
反之亦然。
因此,当下的情况就是在搬运的过程中,可能发生了震动,使得晶振片的位置偏向了标准位置的上方。
出现了问题,就要调整。
现在主要有两种调整方法。
第一种是直接把晶振装置安装到原来的标准位置。
这种方法听起来很简单,但实际上操作起来很麻烦,需要消耗大量的时间去调整、摸索。
首先需要调整一次,蒸镀一次,然后用SEM或其他手段表征测试一次实际厚度,看是否和预测膜厚相符合。
如果符合,就说明调整好了,但一发入魂的概率很低。
大概率是很难一次弄好,这时候就需要反复进行“调整、蒸镀、测试”过程,直到理论和实际相符合。
第二种,是以现在的晶振装置位置,去重新标定各项蒸镀参数,比如Z因数等等。
这种方法挺起来也挺简单的,但因为仪器是集成好的,内部的具体原理,以及计算膜厚的公式只有厂家那边知道,对于用户来说,想要自己去标定参数,难度还是有些大的。
所以大概率只有把厂家喊过来,才能进行维修,而这种高价的仪器,如果喊来厂家来维修,费用基本都是大几千甚至上万的。
两种方法,许秋权衡了一番,最终选择了第一种,毕竟,他有系统可以帮忙摸索嘛。
现在,许秋已经把复制到模拟实验室中的这台调试好了,到时候返校过后他打算去一趟江弯,提前把现实中的那台也调好。
另外,其实还有第三种调整方法,虽然不是很提倡,但也不失为一种方法。
那就是忽略实际上的膜厚,只用仪器显示出来的数据作为参照。
也就是说,我们不去管实际膜厚是多少,就认定仪表显示出来的结果是相对正确的,哪怕仪器数据和实际数据之间的误差会很大。
因为这种方法不需要标定实际的厚度,可以直接进行优化,所以比较节省时间。
而且,对自己课题组内部的研究也没什么影响,只要找到最佳的条件,并一直沿用即可。
不过,如果把文章发表了出去,可能会导致同行们很难重复实验结果。
像是蒸镀传输层、电极的话,其实倒还好,因为这些对于器件性能的影响并不是很大,膜厚差10%-20%,最终效率的绝对数值,可能也就差-1%,其他课题组还是可以大致重复出来的。
但如果是一些关键性的实验操作,存在问题的话,那想要重复出来就很难了。
现实中,确实也存在使用第三种方法的课题组,有些可能是故意想模糊实验条件,也有些可能是无意的。
比如,张三是做有机合成的,他要合成某种化合物,参照了一篇文献。
文献中说:“某个反应要在常温中剧烈搅拌过夜,然后……最终得到化合物3。”
结果,张三实际重复了一遍,发现最终合成出来一了烧瓶的渣渣,点了个板,发现上面全是点,喜提一根“糖葫芦”。
张三分析原因,发现发表这篇文章的课题组在咖喱国,文章发表日期是在夏天,而自己是在国内北方的一所高校实验室做的实验,且现在处于冬天。
同样是“常温”,对方文献中可能是30摄氏度以上的常温,而张三自己实验室就算开着空调、暖气,常温可能也只有10-20摄氏度……
别小看这10-20摄氏度,对于化学反应来说,反应速率随温度变化的关系中,温度是在指数上的,换言之,如果温度相差10摄氏度,反应速率通常会相差2-4倍。
而且,大多数化学反应是存在活化能的,必须要外界给予的能量达到一定临界条件,才会让反应发生。
另外,“剧烈搅拌”也是一个相对模糊的词,到底转速算剧烈呢,还是1000+算剧烈呢,这都很难说的清楚。
最后,“过夜”也比较模糊,从第一天早上7点投反应,到第二天晚上7点结束反应,一共反应36小时,这属于过夜;而从第一天晚上7点投反应,到第二天早上7点结束反应,一共反应12小时,同样属于过夜。
“常温”、“剧烈搅拌”、“过夜”都属于比较常见的模糊表达,如果为了准确,比较规范的写法,应该是“某个反应要在30摄氏度,搅拌下反应24小时,然后……最终得到化合物3”。
与之类似的情况,李四是钙钛矿的,他要重复一个实验现象:“某种钙钛矿薄膜在空气中放置24小时,不会变色”。
结果,李四也是重复不出来,他发现自己做出来的结果,二维钙钛矿薄膜从手套箱拿到空气中,出来不到五分钟就由黑变黄了。
最终,李四分析原因,发现发表文章的课题组位于空气湿度比较低的城市,而自己实验室的空气湿度比较高,同样是“空气中”,不同地方的空气也会有所不同。
除了标定江弯蒸镀仪器外,许秋还设计合成了一系列Y12材料的衍生物,包括Y13、Y14、……
其中,Y13、Y14对应于端基的修改,也就是将Y11、Y12中的ICIN、ICIN-2F端基替换为ICIN-M、ICIN-2Cl。
Y14的性能最好,与J4给体结合,得到的基于J4:Y14体系的器件效率,最高可达%。
说起来,自从学妹合成出来J4后,课题组里关于聚合物给体材料性能方面的优化,基本上已经陷入了瓶颈,难以找到性能更好的体系了。
其实也很容易理解,因为不论是J系列、H系列给体材料,它们可供优化的反应位点太少了,基本上都已经被优化到了极致。
想要取得器件性能上的突破,就必须做出比较大的改变,开发出全新的体系。
而想要做一个全新的东西,是非常困难的。
因为在精益求精的过程中,基于现有的已经优化到非常好的体系,去找寻新的体系,大概率只会让自己的性能越做越差。
以现在非富勒烯受体体系为例,ITIC系列开发出来这么久,许秋也就只找到了一个Y系列受体材料,能够全面优于ITIC系列,其他很多体系都扑街了。
但即使这样,Y系列材料也不是全新的,它的端基还是沿用了ITIC系列的ICIN衍生物。
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毕竟,现在国内国际上做有机光伏的课题组不说上百家,几十家还是有的。
自己都带领团队合成出来了ITIC、IDIC、IEICO系列的受体材料,J系列、H系列、PTQ系列的给体材料出来,其他人总该有些声音吧。
总不能自己一个人把所有的工作都包圆了,那也不现实。
人的想象力和思维总是有极限的。
现在的时代,已经不再是当初牛顿、爱因斯坦时期,那个“一人就能够照亮整个世界”的时代。
现在能够做到如此闪耀的人,背后都是有一个大的团队在支撑,不论是什么行业,ZZ家、企业家、科学家都是一样的,想成就大事业,单打独斗是不可能成功的。
其实,有很大部分的原因,也是因为牛顿、爱因斯坦他们那个时候,精英太少,普通民众太多。
现在全民普及教育,也让人人都有呈现伟力的机会,个人伟力的时代基本上是翻过去了。
比如,相对论这种放在当初没几个人能看懂的理论,搁在现在,就算是键盘侠出来都能说道几句:“啊啊啊,光速不变……”、“一切的惯性参考系都是平权的巴拉巴拉”……
这也能够看的出来,总体上,社会还是进步的,蛋糕总会越来越大。
但为什么现在还是会出现,包括国内内卷、国外躺平在内的一系列社会问题呢?
其实就是蛋糕增大的速度,赶不上人们欲望膨胀的速度。
换句话说,之前人们吃不饱,穿不暖,人们追求的非常简单,只要吃饱穿暖就够了。
现在人们都能吃饱穿暖了,要的东西就多了,不仅要物质上更好,精神上也要好,但社会资源是有限的,不够分,那就只能去卷,去争。
另外,现在互联网的存在,也让整个社会越来越透明化。
之前的中底层普通民众,根本看不到精英的生活,可能还在想着“皇帝的金锄头”。
现在都能看的到了,可能还会感慨“原来皇帝不种地啊”。
没有比较就没有伤害,看到了差距,就会滋生欲望。
欲望初期会激励着人们奋斗,也就是内卷;
可到了后期,如果发现怎么努力追赶都无法突破阶层壁垒,那人们可能就会选择躺平。
确定了具有最佳端基的Y14材料,许秋继续基于Y14进行侧链修饰。
具体来说,Y14分子中,TT单元上有两组侧链,氮原子上也连接有两组侧链,需要分别对它们的长度和种类进行调控。
长度方面,可以选择有6、8、10、12、14……个碳原子的烷基链,一共有N种选择,种类则分两种,分别是直链型和支链型。
排列组合下来,一共有2*N*2*N=4N*N种可能性,还是挺多的。
不过,许秋也不指望能够一蹴而就,慢慢来吧。
这段时间,许秋也收到了来自课题组小伙伴们,以及魏老师的各种消息。
孙沃和手套箱公司对接,对方已经到邯丹材一216取走了旋涂手套箱,开始加工。
魏兴思人在欧洲过年,不过他的日常工作并没有落下,抽空给许秋发来了好多篇最近有机光伏文献的PDF电子版。
邬胜男过年期间没有闲着,努力撰写着Y5、Y6、Y7材料的文章,中途还打了几个电话给许秋,咨询Y系列材料讲故事的思路,她的目标也不高,AM子刊就满足了。
许秋有些惊讶于博后学姐居然这么拼,不过仔细想了想,也很正常。
从某种程度上讲,科研人和打工人还是不同的。
如果科研人确定选择了科研道路,而不是只为了一个学位证,那研究生或者博后期间的工作,更多是自己在给自己干活,而不是给老板打工。
因为发表的学术成果,虽然通讯作者是给了导师,但一作的工作,之后还是可以自己用的。
当然,如果导师抢一作,那就emmm……
陈婉清在过年前一天才离开的魔都,年后初七就又要上班了。
离开了校园,出去工作,过年就只有七天的假期,对于离家比较远的魔漂、北漂,可能过年都不会选择回家。
因为一来一回,七天假期,路上就得耽搁四天时间。
许秋有些受到邬胜男的鼓舞,比自己弱的人都在努力,自己又有什么理由不努力呢?
于是,他便阅读起来魏老师发过来的文献。
最近,有机光伏领域的动静还是蛮大的,ITIC系列材料的AM级别文章如同井喷一般,除了自己课题组发表的几篇外,其他课题组也接连发表了五六篇,加起来一共有十多篇。
不过,目前许秋和魏兴思课题组的地位还没有被动摇。
当下,二元单结有机光伏器件的世界纪录,还是之前许秋那篇《自然·能源》报道的IDIC-4F体系。
也不是说其他课题组进度太慢,实在是许秋太快了。
如果不是许秋出面,非富勒烯有机光伏领域每年效率提升的幅度,可能也就是1%、2%的样子,比如,今年10%,明年12%,明年13%,后年14%……
结果,许秋一出手,只花费了一年多的时间,就把效率从最开始的10%左右提高到了17%,足足提升了7%。
从工作量上来看,这个提升差不多是正常四五年的工作量。
主要还是因为系统的存在,大大加速了这个过程。
同时,许秋在《焦耳》综述中给出了数条可行的路径,也将让整个领域的研究进程实现了加速。
一一浏览魏老师发过来的文献,许秋发现其他课题组发表的文章中,部分还是很有价值的。
比如,清北大学的臧超军和中科院化学所的卢长军,他们沉寂了许久,终于发出了声音,两个课题组合作,接连发表了一篇AM和一篇JACS。
他们报道了两类聚合物给体材料,其中的佼佼者分别为L2和L6,它们与ITIC、IEICO等基准受体材料相结合,均表现出12%以上的光电转换效率,最高可达%。
这两种给体材料的结构都是比较新的,D单元统一是BDT,而A单元均为许秋之前都没有见过的结构,DTTP和DTBT。
而且,前者DTTP还是一个非对称的结构。
不得不说,中科院化学所的合成底蕴还是非常强的。
它们的思路是把D-A共聚物给体材料中的侧链,全部转移到D单元上,而A单元上不保留侧链,从而增加这种给体材料与ITIC等非富勒烯材料的相容性。
事实证明,这种策略确实是有效的,性能不弱于魏兴思课题组中开发的J系列和H系列材料。
而且,对方用的受体材料还是ITIC、IEICO标样,就已经能够把效率做到%。
如果采用性能更好的ITIC、IEICO衍生物,比如IDIC-4F、IEICO-4F等等,器件效率甚至有可能超过当下的%,打破许秋保有的有机光伏二元单结世界记录。
甚至,他们可能都已经有了相应的器件数据,正在整理文章也说不准。
不过,许秋并不在意,因为现在这个二元单结的世界纪录只有%,确实有些低了。
他现在手里就至少有10个体系的效率比%高,甚至最高的体系都做到了%。
许秋的目标很是明确,那就是继续冲击一篇CNS,世界纪录什么的,就算暂时被其他人打破了,他也有自信能够重新再拿回来。
另外,L2和L6这两个给体材料,许秋也是比较感兴趣的。
许秋将它们复制到了自己的模拟实验室中,并以此为标样进行合成和优化。
毕竟,他现在除了对Y系列材料的优化,也要找寻与之相适配的给体材料。
每多一种选择,就多一分突破的概率。
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