第七十四章 實(shí)驗(yàn)想法(下)
“我之前的想法是從簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)入手,比如對(duì)第二代經(jīng)典的P3HT給體材料進(jìn)行改進(jìn),將其改造成D-A共聚物結(jié)構(gòu)?!痹S秋道:
“只是現(xiàn)在聽(tīng)了學(xué)姐的一番話(huà)后……”
“動(dòng)搖了?”陳婉清打斷道。
“那倒沒(méi)有,”許秋道:
“只是覺(jué)得應(yīng)該設(shè)置一個(gè)止損的標(biāo)準(zhǔn),比如三個(gè)月沒(méi)有成果,就果斷放棄這個(gè)研究想法。”
許秋發(fā)現(xiàn)之前順風(fēng)順?biāo)目蒲薪?jīng)歷,讓他有些過(guò)于樂(lè)觀了,完全沒(méi)有考慮過(guò)實(shí)驗(yàn)也可能會(huì)一直失敗的情況。
他的兩個(gè)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(mǎi)別人合成好的。
在實(shí)驗(yàn)前,他就能夠估計(jì)出器件的性能上限,只需要去驗(yàn)證他的想法是否可行。
可現(xiàn)在他的研究領(lǐng)域,雖然還是在整個(gè)有機(jī)光伏的大框架下,但卻是一個(gè)未知的小領(lǐng)域。
在這個(gè)領(lǐng)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(jīng)驗(yàn)并不能完全復(fù)制過(guò)來(lái),只能作為參考。
考慮到他有模擬實(shí)驗(yàn)室這個(gè)底牌,實(shí)驗(yàn)速度是常人的1-2倍,三個(gè)月大約相當(dāng)于小半年的時(shí)間。
如果過(guò)了這么久還毫無(wú)起色,也就該放棄了,然后再利用這段時(shí)間里積累的經(jīng)驗(yàn),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(gè)或多個(gè)噻吩單元可被認(rèn)為是D單元,我想在里面添加一種A單元,從而形成D-A結(jié)構(gòu)?!痹S秋道。
“嗯,據(jù)我所知,你說(shuō)的這種體系目前還沒(méi)有人做的很成功,你要是能成功的話(huà),那可就能自成一個(gè)體系?!标愅袂宓溃?p> “不過(guò),你也要知道其中的風(fēng)險(xiǎn),沒(méi)人報(bào)道不代表沒(méi)人研究,有可能有人研究了,但是性能不好,文章發(fā)在了三四區(qū),我們看不到罷了?!?p> “學(xué)姐,你就別打擊我了,”許秋有些惆悵:
“對(duì)了,魏老師之前不是說(shuō),有什么想法可以用DFT模擬一下嗎?”
“DFT啊,確實(shí)可以試一下,”陳婉清道:
“不過(guò)說(shuō)實(shí)話(huà),我感覺(jué)這個(gè)方法只能參考,現(xiàn)在使用它的人越來(lái)越少了,而且這個(gè)軟件也好久沒(méi)有更新了?!?p> “為什么啊?!痹S秋不解道。
“這是個(gè)模擬軟件,把分子結(jié)構(gòu)輸入進(jìn)去,通過(guò)計(jì)算,可以模擬出分子結(jié)構(gòu)的三維圖片,還可以預(yù)估分子軌道的分布和能級(jí)結(jié)構(gòu)。
但主要是用來(lái)分析小分子的,我們做的高分子,只能把幾個(gè)基本的結(jié)構(gòu)單元畫(huà)出來(lái),進(jìn)行模擬計(jì)算,結(jié)果的準(zhǔn)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(guò)HOMO/LUMO能級(jí)分布,判斷大分子主鏈的共軛程度。”
“不能把整個(gè)大分子弄進(jìn)去嗎?”許秋道。
“因?yàn)槭悄M計(jì)算,你輸入的原子數(shù)量越多,計(jì)算的復(fù)雜度就越高,所需要的算力越多。
我們又沒(méi)有超算,平時(shí)算一兩個(gè)結(jié)構(gòu)片段都要半個(gè)小時(shí),把整個(gè)分子都弄進(jìn)去不得算上一個(gè)月?!?p> 許秋心中盤(pán)算著能不能用系統(tǒng)升級(jí)一下DFT模擬計(jì)算的功能,不過(guò)這是之后的事情了,DFT的流程還沒(méi)有學(xué)完。
“學(xué)姐,怎么畫(huà)分子結(jié)構(gòu)呢。”許秋道。
“哎呀,說(shuō)了這么多,最重要事情的忘記教你了?!标愅袂鍖擂蔚溃?p> “要先去學(xué)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(zhuān)門(mén)用來(lái)畫(huà)分子結(jié)構(gòu)的,不過(guò),軟件包有些大,你先用我的電腦畫(huà)吧。”
陳婉清打開(kāi)軟件,一邊示范,一邊講解:
“操作起來(lái)很簡(jiǎn)單,先選擇一個(gè)ACS的模板,然后像畫(huà)圖一樣把分子結(jié)構(gòu)畫(huà)出來(lái)就行了。
常用的苯環(huán)、噻吩環(huán)、碳碳單鍵、雙鍵都有預(yù)設(shè)的圖形,點(diǎn)擊一下就能自動(dòng)繪制。
像我們平常在文獻(xiàn)中看到的分子結(jié)構(gòu)基本都是用這個(gè)軟件做出來(lái)的。
怎么樣學(xué)弟,你學(xué)廢了嗎?”
“學(xué)會(huì)了,看著確實(shí)挺簡(jiǎn)單的?!痹S秋點(diǎn)點(diǎn)頭。
“好呀,畫(huà)完分子結(jié)構(gòu)后,導(dǎo)出成.cdx格式的文件,就可以進(jìn)行DFT模擬了?!标愅袂宓溃?p> “當(dāng)然也可以用其他ChemBioOffice的軟件打開(kāi),比如Chem3D,可以看到所繪制分子的球棍模型或者原子模型?!?p> ……
兩人將各自的分子結(jié)構(gòu)畫(huà)好后,拷貝到U盤(pán)中,前往魏老師辦公室。
“怎么樣,循環(huán)水修好了嗎?”魏興思問(wèn)道。
“修好了,漏水原因是……”
許秋說(shuō)了一半,看到陳婉清在瘋狂給他使眼色。
他心思急轉(zhuǎn),莫非學(xué)姐是那個(gè)意思?
他繼續(xù)道:
“是橡膠圈老化導(dǎo)致的,現(xiàn)在已經(jīng)更換了新的橡膠圈,往儲(chǔ)水艙中重新加了去離子水,已經(jīng)不漏水了?!?p> “修好了就行,你們有其他的事嗎?”魏興思道。
“我們是來(lái)做DFT模擬的?!标愅袂宓?。
“行,你去操作吧?!蔽号d思道。
陳婉清打開(kāi)軟件,以及TXT格式的軟件操作說(shuō)明書(shū),一步步的對(duì)照著說(shuō)明書(shū)操作,可以看出她也不是很熟練。
許秋復(fù)制了學(xué)姐的DFT技能、ChemBioOffice軟件使用技能,并將大電腦復(fù)制到模擬實(shí)驗(yàn)室中。
DFT模擬一次只能計(jì)算一個(gè)分子結(jié)構(gòu)。
因此,軟件啟動(dòng)后,兩人便離開(kāi)了。
回到216。
“學(xué)弟剛才反應(yīng)蠻快的嘛,領(lǐng)會(huì)到我的意思了?”陳婉清贊許道。
“當(dāng)時(shí)就幾秒的時(shí)間,哪能考慮那么多,我就是覺(jué)得多說(shuō)多錯(cuò),所以就只是簡(jiǎn)單的說(shuō)了下原因?!痹S秋道。
“是這樣的,實(shí)驗(yàn)室里有很多儀器,每個(gè)人都要負(fù)責(zé)一部分?!标愅袂宓馈?p> “我明白了,”許秋道:“蒸鍍?cè)O(shè)備是學(xué)姐負(fù)責(zé)的啊?!?p> “對(duì)啊,所以出了問(wèn)題我就有責(zé)任?!标愅袂宓溃?p> “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?yàn)殚L(zhǎng)期不換水導(dǎo)致的,我估計(jì)又要被他罵一頓了。
還好學(xué)弟反應(yīng)快啊?!?
肥美的韭菜
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