第九十九章 再遇溶解性問題

　　處理完畢，已經(jīng)接近十一點了。

　　許秋回到A501，坐在沙發(fā)上思考。

　　張疆這邊也是有浴室的，不過沒有換洗衣物和洗浴用品。

　　沒辦法，只能將就一晚上了。

　　簡單洗漱過后，他的目光轉(zhuǎn)向至辦公室的床，床單和被子都比較干凈，估計沒有被用過幾次。

　　許秋鎖好房門，關(guān)燈，躺在床上，沒有進模擬實驗室，很快就睡了過去。

　　今天的文獻閱讀和鍛煉身體任務(wù)也沒顧不上完成了。

　　實在是太累了。

　　從下午一點到晚上十一點，連續(xù)十個小時，除了中途喝了兩口水，上了次廁所，吃了頓飯，就沒有停下來過。

　　說好的搞科研是腦力工作，這分別就是體力工作嘛。

　　……

　　第二天，許秋一大早就起床，在張疆食堂吃過早飯后，返回實驗室開始實驗。

　　穿戴好防護裝備，他走到通風櫥旁，掀開每個反應(yīng)容器外的鋁箔，查看聚合反應(yīng)的情況。

　　與預(yù)期一致，12個小時左右的反應(yīng)時間，幾個聚合反應(yīng)都已經(jīng)進行的差不多了。

　　不過，學姐的三個反應(yīng)瓶中，有一個看起來不太行，因為反應(yīng)瓶內(nèi)沒有析出固體物質(zhì)。

　　這個反應(yīng)是學姐她自己投的兩個反應(yīng)之一，不是許秋幫她投的。

　　他猜測應(yīng)該是投料的物料比不是1:1，或者是反應(yīng)容器漏入氧氣導致催化劑失活。

　　這也很正常，聚合反應(yīng)對物料比要求非常高，催化劑也很脆弱，很多時候也很難判斷是哪一步出現(xiàn)了問題，導致實驗失敗。

　　許秋認真查看他自己的兩個體系，PBT4T和P2FBT4T。

　　前者和他之前在模擬實驗室中觀察到的結(jié)果的差不多，而后者析出的固態(tài)物質(zhì)非常多，看起來不太正常。

　　當初他決定使用這種2TBT單元，也就是在BT單元上接有兩個氟原子的單元，主要是從文獻中總結(jié)的經(jīng)驗。

　　為了保證變量盡可能的少，除了引入的兩個氟原子外，其他條件均未改變，包括支鏈的數(shù)量和位置等等。

　　根據(jù)現(xiàn)有文獻報道，在聚合物給體中，引入氟原子有很大的概率能夠提升其光電性能。

　　研究者們往往都是報道個例，站在實驗結(jié)果層面來描述引入氟原子的優(yōu)點。

　　比如，能夠提高材料的光吸收系數(shù)，提高載流子遷移率，提高共混薄膜形貌等等。

　　但是，目前還沒有人從理論上、或者分子級別上說明氟原子的作用。

　　包括究竟什么樣的體系適合引入氟原子還仍不明晰。

　　不過，這也正常，實驗科學本身就是以經(jīng)驗為主的，很多問題解釋不了，便直接當做定理拿來用即可。

　　許秋之前大致統(tǒng)計過，有九成以上的體系在加氟原子后，性能均有所提升，提升的幅度各不相同。

　　當然，實際上可能沒有達到九成，因為肯定有很多加氟原子后性能降低的體系，這樣的文章沒有發(fā)表出來。

　　自己的結(jié)果究竟如何，還是需要實驗后才知道。

　　可是目前看來，似乎出現(xiàn)了一些問題。

　　P2TBT4T的溶解度也太低了。

　　但不管怎么樣，實驗還是要繼續(xù)的，把產(chǎn)物完全處理出來，制備器件，測試性能，結(jié)果自然會見分曉。

　　……

　　許秋在第三批反應(yīng)的五個反應(yīng)瓶中均加入封端劑，開始封端反應(yīng)。

　　然后他回到A501，打開電腦，準備檢索文獻。

　　有機光伏領(lǐng)域的文獻數(shù)量還是不少的，哪怕許秋只看一二區(qū)的文獻，一個月也有幾十篇。

　　而像是鈣鈦礦這樣的熱門領(lǐng)域，一個月甚至能有上百篇文獻。

　　文獻數(shù)量如此繁多，指望把文獻內(nèi)所有內(nèi)容都記住是不現(xiàn)實的，時間間隔長了，就只能記住個大概。

　　而且，大多數(shù)的文獻他只會讀個摘要結(jié)論，看看圖片而已，只有發(fā)表在頂刊或者對內(nèi)容非常感興趣，他才會通篇閱讀。

　　這次要找一些實驗細節(jié)，就需要重新翻閱文獻。

　　好在“前人栽樹，后人乘涼”。

　　魏老師在把文獻打印出來前，也會看閱讀一遍文獻，并將文獻的摘要、結(jié)論、引用格式總結(jié)出來，分好類放在WORD文檔中。

　　同時，他為了保證他的學生也認真看文獻，會發(fā)給他們紙質(zhì)文獻，并要求他們看完文獻后，到他的辦公室把文獻的主要內(nèi)容給他講一遍，有時候還會提一些問題。

　　而且，他還要求學生整理電子版文獻，把文章標題的截圖，正文中的圖片和表格，以及其他值得注意的點，放在一頁或幾頁PPT中，還要標注文獻的引用格式，方便日后查找。

　　之前有機光伏領(lǐng)域的文獻，都是學姐在講，同時PPT也是她負責整理。

　　……

　　對于聚合物給體材料來說，主鏈是長的共軛結(jié)構(gòu)，通常是共軛的芳香環(huán)，比如苯環(huán)或者噻吩環(huán)。

　　主鏈這樣的共軛結(jié)構(gòu)，可以很好的傳導帶有正電荷的空穴。

　　通俗的來講，主鏈像是“電線”一樣，空穴會沿著的這根“電線”，從薄膜內(nèi)部轉(zhuǎn)移至電極表面，再被電極收集，產(chǎn)生電流。

　　而聚合物主鏈外的部分，被稱為支鏈，這部分通常是烷基側(cè)鏈，它們是不導電的，可以理解為“導線”外面的絕緣橡膠皮。

　　不過，這層絕緣皮的主要作用并不是用來絕緣的，而是為了讓聚合物材料能溶于溶劑，方便溶劑處理，旋涂成膜。

　　如果支鏈太大或者太多，會降低材料的光電性能。

　　這是因為在有效層中，電子/空穴對必須在給體和受體接觸的界面處才能拆分，形成自由的電子和空穴載流子。

　　如果真的像電線一樣把給體都包住了，給體和受體就無法接觸，就沒辦法形成自由的電子和空穴載流子，也就沒辦法產(chǎn)生電流。

　　因此，在能保證聚合物給體材料溶解性的前提下，支鏈不宜過長過多。

　　……

　　許秋打開他們整理好的WORD和PPT文件。

　　先是在WORD中檢索，帶有氟（F）原子的聚合物給體材料，然后在PPT中找到對應(yīng)的文章，初步查看一下標題和圖片。

　　如果值得閱讀正文，就去找到對應(yīng)的PDF格式的文獻，閱讀全文。

　　許秋主要看研究者對比帶氟原子和不帶氟原子的同類聚合物給體材料。

　　結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其他研究者報道的帶有多個氟原子的聚合物給體材料，通常都選擇了較長的烷基支鏈，普遍比不帶氟原子的多幾個到十幾個碳原子。

　　而他這次的合成反應(yīng)，他并沒有修改支鏈中碳原子數(shù)量。

　　也許這就是產(chǎn)物溶解性較差的原因？