周一早上,九點二十分。
魏興思罕見的在組會前,把許秋和陳婉清召喚到了辦公室,手中拿著一份剛打印出來,還散發著油墨味道的紙質文獻,神色複雜的說道:
“新出的一篇《自然》大子刊,《自然·材料》,華南大學徐正宏他們課題組,開發了一種新型的ADA型非富勒衍生物受體,名為IDTBR,器件最高光電轉換效率超過10%,你們看看吧。”
許秋和陳婉清皆是一驚。
徐正宏教授,在有機光伏領域還是非常出名的,他雖然不是院士,但也是頂尖的長江學者,是國內最早做有機光伏領域的大佬,他的課題組有三個小老板,數十研究生,還有好多個博士後,是那種傳說中能在AM上灌水的大課題組,科研成果斐然。
現在居然聲不響的搞了個大新聞,直接把非富勒烯體係的效率上限拉高到了10%,直逼富勒烯衍生物體係的12%。
許秋心說,上周一還讓學姐不要亂立FLAG,當心禍從口出,現在好了,一語成讖。
‘徐正宏他們這篇《自然·材料》文章的發表,對學姐的體係影響是最大的,本來在ADA體係6%的最高紀錄下,學姐有5%的效率,發一篇AM,有著八九成的概率。’
‘現在上限變為了10%,那這5%就顯得不那麼亮眼了,能發AM的概率直接被砍到四五成,再加上學姐文章撰寫水平比較渣,額外再扣除一成的成功率,就隻餘下三四成,就算能把她體係的效率從5%拉上6%,也大概隻能提升兩成的成功率,加起來就是五六成,遠也不如之前那般穩了。’
‘而且,還不排除他們組有其他IDTBR衍生物相關的工作正在路上,如果再讓他們發表幾篇7%、8%、9%左右效率的ADA體係文章,學姐IDTICIN體係的優勢就更小了。'
‘不過,這篇文章對我的影響並不算大,一方麵我的體係是PDI,雖然也算非富勒烯受體領域,但和ADA體係是分屬兩個細分領域下的,不似學姐那樣會受到直接衝擊;另一方麵,我的效率畢竟有8.4%,離10%也不是那麼遙遠。’
‘雖然有些突然,但事實已經發生了,也隻能接受,畢竟世界不是圍繞某一個人旋轉的,有機光伏領域怎麼說也有上百的研究者,總不會都是吃乾飯的,隨時都可能有什麼突破性的進展。’
‘當務之急,是想辦法把自己的損失降到最低,或是從中收獲點什麼。’
暗自盤算了一番,許秋和學姐一起翻看起手中的文獻。
效率數據他已經看到了,“大於10%”,都直接寫在標題上了,“一種平麵型非富勒烯受體用於高效有機光伏器件,光電轉換效率10%”。
撇開效率不談,許秋最關心的還是分子結構,他翻到論文第二頁,第一張圖就是分子結構以及合成路線。
IDTBR的中央D單元是IDT,和學姐IDTICIN體係用的是同一種單元,兩端連接的A單元“BR”,由“B”、“R”兩部分組成。
其中,“B”指的是BT單元,是一種有機光伏領域中常見的受體A單元,比如許秋之前開發的PCE11材料,就是主鏈就是BT單元和噻吩單元組成的;
而“R”指的是ADA受體常用的饒丹寧端基,這個單元是徐正宏課題組在三四年前率先使用的,並以此開創了ADA類型非富勒烯受體這個細分領域,後來他們開發了一係列基於饒丹寧的ADA受體,有好幾個課題組也開始跟風做一些相關的衍生研究,而6%的前世界紀錄正是徐正宏組在一年前創下的。
總的來說,這次的IDTBR並不是傳統意義上的ADA分子,算是徐正宏組根據原先ADA的分子結構開發出的一個變種,嚴格來說,應該算是A1A2DA2A1這樣的結構,不過可以把“B”、“R”這兩個A單元視為一個整體,那便是ADA分子了。
合成路線正文中沒有詳細寫,列出了幾步關鍵步驟:
第一步,IDT單元與正丁基鋰低溫反應,再與氯化三甲基錫反應,在IDT兩端引入三甲基錫單元,得到二三甲基錫取代的IDT單元,反應機理上類似於學姐之前做的引入醛基的反應,隻是在正丁基鋰拔氫後,用的是氯化三甲基錫上三甲基錫,而非用DMF上醛基。
第二步,二三甲基錫取代的IDT單元與溴、醛基雙取代的BT單元反應,生成兩側由雙醛基取代的BTIDTBT單元,反應類型為Stille偶聯反應。
第三步,將上一步的醛基取代反應產物與饒丹寧反應,得到最終的RBTIDTBTR分子,簡稱IDT2BR,IDTBR或者IDTBR,這一步的反應和學姐合成IDTICIN的最後一步類似,醛基轉換為碳碳雙鍵與端基連接。
“看起來都是常見的反應,我們應該不難重複出來,”許秋做出了初步的判斷,朝陳婉清說道:
“之後也可以嘗試這種思路,在原本ADA結構中插入一個新單元試試,他們插的是小尺寸的A單元BT,或許其他A單元甚至是D單元,比如簡單的噻吩單元,也可以優化材料性能。”
“唔……”陳婉清思索片刻,說道:“這個可以列在下一步的優化計劃當中。”
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