间很大。
学姐是不是因为这个原因,才选择做给体材料的呢?”
“没错,研究空间大,就意味着好发文章,”陈婉清倒是大方承认。
“你继续说吧,别打岔了。”
“聚合物给体材料,整体上可以分为三代。”许秋道:
“最开始是聚对苯乙烯,PPV的衍生物,后来是经典的聚3-己基噻吩,P3HT,现在则是以PTB7-TH为代表的D-A共聚物。
聚合物是由一个或多个结构单元重复连接的大分子,相对分子质量通常在1万以上。
PPV、P3HT都是均聚物,顾名思义,就是只有一个结构单元的聚合物。
而第三代兴起的D-A共聚物,就是由两个结构单元D单元和A单元聚合而成。
因为D、A单元种类繁多,这使得第三代给体材的料数量也急剧膨胀起来。”
“是啊,”陈婉清接过话茬:
“其中大部分给体材料的光电性能都不怎么样,所以就只能发在二三四区期刊灌灌水。
像是PTB7-TH等性能优异的材料,还能发在《自然》的大子刊,比如《自然·光学》上。
但目前最高12%左右的效率还是不够看,想要登顶《自然》主刊基本上不可能。
我觉得主要原因在于这些都是基于PCBM受体的体系。
而这个体系有个很大的问题,就是PCBM它几乎不吸收可见光,因此太阳光的透射损失非常大。
我觉得有机光伏领域未来的出路,就在于合成一种新的高性能受体,取代并推翻PCBM常年的垄断地位。
当然,这些都是之后的事情了,我们还是先考虑眼前吧。
我来讲讲我的思路。”
“之前我只是和魏老师学习过合成方法,用的是比较便宜的原料,实验操作倒是都学会了。
但是合成新材料的话,实验条件肯定会变化,还是要重新摸索。
所以我打算先找已经报道过的两种高性能的D-A聚合物。
将它们在分子级别上共混,做个三元的聚合物,比如我用三种结构单元D、A1、A2进行聚合。”
“学姐,你等下,你这个想法我听着怎么这么耳熟呢?”许秋想了想,说道:
“这不就是学姐的上一篇文章的思路吗,只是这次改成了用三种单元合成一种给体材料了。”
陈婉清笑了笑,没有正面答复,而是抛出一个问题:
“学弟,你有合成经验吗?”
“没有。”许秋摇摇头。
“你知道怎么样改进聚合物分子的主链,才能使之性能提高吗?”
“不太清楚。”
“你知道支链对分子性能的影响有哪些吗?”
“结晶性能?”
“答的不全面,其实包括溶解性、结晶性能、能级结构,甚至光吸收性能等等,都会有影响。”陈婉清道:
“但是,就算我知道会有哪些影响,也只是从其他人的文献上知道的,这种经验终究不是自己的。
让我设计一种新的分子结构,就像是探索一个新领域,这是需要勇气的,也是需要能力的。
我可不想花费大量的时间,结果啥都做不出来,所以我才选择了比较稳妥的,好出文章的实验思路。
毕竟一入合成深似海呀,实验周期长,动辄好几个月,而且不做到最后根本不知道结果如何,我怕我文章发不够,毕业难啊。
倒是学弟时间充裕,可以选择挑战一下。
怎么样,有没有什么想法。”
“有。”许秋道。
“还真有啊,说来听听。”
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