445 肝帝的一周,Y系列材料到手

　　組會結束后，眾人返回216。

　　過了一會兒，吳菲菲突然興奮的說道：“我的簽證通過啦，許秋、韓嘉瑩你們也快去查查。”

　　許秋看了眼吳菲菲的電腦屏幕，瀏覽器上的頁面是漂亮國簽證中心，最上面標注著“issued（已簽發）”，下面則是申請人的aa碼，護照簽發時間，以及一段英文備注：“你的簽證已經通過，如果10個工作日內未收到簽證，請聯系…”

　　“蠻快的嘛。”許秋隨口回應了一句，然后和韓嘉瑩也去查了一下，發現他們簽證狀態同樣顯示是“issued”，于是說道：“我們的簽證也通過了。”

　　“你們運氣都挺好的呀，沒有一個被審核，“就是不知道申請下來簽證有效期限是多久…”田晴解釋道：“像漂亮國旅游簽證的有效期一共有幾種檔次，分別是3個月、1年、3年、5年、10年還有永久性有效，我之前辦的旅游簽證的有效年限是5年，相對來說算比較長的了。”

　　“對了，你們收到護照后，記得還要去euvs網站上更新一下你們的資料，這個必須要在你們前往漂亮國之前進行更新，不更新的話之后的入境就會受到影響。”田晴頓了頓，又補充道：

　　“噢，還有這個網站是免費的，有時候直接千度的話，會搜索出來一個假的官網，然后會收取幾十刀的手續費，記得不要被千度給坑了。”

　　吳菲菲笑著回應道：“沒想到千度的業務拓寬的這么廣泛啊，之前是接賣鞋的廣告，接醫院的廣告，現在都成功和國際對接上了。”

　　吃過中飯，許秋只身前往江彎校區，他這周的工作計劃是合成出y系列受體材料，同時在實驗的間隙完成《焦耳》文章的撰寫。

　　韓嘉瑩和鄔勝男全部都留在了邯丹校區，學妹這周要制備基于ptq1的電池器件，同時還要進行其他表征測試；博后學姐這周要和魏興思實時溝通基金項目撰寫的事情。

　　另外的兩個本科生，殷后浪和徐心潔見狀，都留在了邯丹校區。

　　其實，許秋并不介意親自帶一帶兩位新人，可新來的幾個本科生在對待他的態度上都有些特殊…

　　怎么形容呢？大概是尊敬而又疏離，有點類似于他剛進組的時候看待魏興思的感覺。

　　在不知不覺中，許秋學生的身份在悄然的褪去，逐漸向一個研究團隊的領導者進行轉變。

　　下午一點多，許秋到達江彎校區，首先來到先材四樓的學生辦公室休整。

　　今天這邊的大辦公室居然有人搬了進來，三男一女，看起來是同一個課題組的。

　　許秋推測可能是其他課題組在江彎的實驗室，已經裝修的差不多了，打算響應學校的號召往江彎進行搬遷了。

　　不過這四個人，許秋一個都不認識，因此也沒有和他們打招呼，直接拿出鑰匙開門，進入里間的小辦公室中。

　　掃視了一圈辦公室，看到韓嘉瑩的桌位后，許秋果斷選擇“鳩占鵲巢”，占領了學妹的位置。

　　因為學妹的這個椅子上有一個軟墊，坐起來比較舒服，而且周邊裝飾的也非常好，可以令人心情愉悅，獲得一個工作效率10的buff。

　　坐在椅子上，許秋打開筆記本電腦，開始規劃實驗方案，隱隱約約似乎還能聞到學妹留下來的味道，也不知道是不是錯覺。

　　y系列的受體材料，許秋在設計之初其實也是有“簡化受體材料的合成步驟，降低受體材料成本”方面的考量。

　　比如y5材料的合成，就是因為y4用到的是合成難度比較高的i2f端基，所以才用i2cl端基取而代之。

　　本來許秋沒指望y5的性能有多好，結果歪打正著，y5的性能反而比y4還要好，最高器件效率更是達到了14.8。

　　這段時間，許秋還參照前期itic體系的經驗，對y5進行進一步的“優化”。

　　利用模擬實驗室，許秋設計、合成了y6y11，一共6種受體材料。

　　可惜的是，這些材料的器件性能并沒有取得進一步的突破，仍然停留在1214效率的級別。

　　具體來說，y6是相對于y3進行的調控，將y3端基的im，算是和y4、y5屬于同個系列的材料，器件效率雖然略差于y4，但也達到了14。

　　之后的y7y11都是相對于y5進行的“改進”。

　　其中，y7是將y5中與nt單元相連接的噻吩并噻吩tt，替換為噻吩并噻吩并噻吩ttt，用來拓寬中央單元的共軛長度，最高效率12。

　　y8、y9是把y5分子中nt單元氮原子上的側鏈進行修飾，y5用的是2乙基己基，y8用的是同樣碳原子數量的直鏈烷基——正己基，而y9用的是碳原子數量增加了4個的2丁基癸基。y8、y9的效率均在13，沒有超過y5。

　　y10、y11是把y5分子中nt單元與tt單元連接處n原子上的側鏈進行修飾，y5用的同樣是2乙基己基，y10、y11分別是正己基和2丁基癸基，y10、y11的效率均在14，同樣沒有超過y5。

　　這些實驗結果表明，一方面y系列材料的“底子”比較好，效率的平均水平都是在1214，而之前itic系列的平均水平在1012，再早一些的pdi系列，在68。

　　分子結構很大程度上決定了一種材料的性能上限。

　　另一方面，也說明y5這種材料已經優化的較為完善。

　　如果想要進一步提升，就不能“小打小鬧'，而是需要對中央單元進行較大幅度的調整，比如將nt單元更換成其他單元。

　　許秋將腦海中產生了一系列想法，交由模擬實驗室代為摸索。

　　他現在的當務之急，是先把初代的y系列材料在現實中合成出來。

　　許秋的目標材料是y3、y4、y5和y6，這些材料的中央單元都是同一種，只有端基不同，可以“一鍋端”，極大的節省時間。

　　至于y1、y2，暫時被他放棄了。

　　理論上也可以把它們合成出來，水兩篇一區文章，但沒那個必要。

　　甚至對于y3y6這四種材料，許秋也不打算水太多的文章，因為現在他的目標只有一個，那就是s主刊。

　　假如每次優化一點點，就發表一篇文章的話，固然文章數量會多一些，或許能有五六篇am、jacs、ees這種級別的文章，但可能會錯失登頂s主刊的機會。

　　這不僅僅是為了系統任務，也是為了自己的科研生涯之路。

　　一篇《自然》的含金量，可比十篇am都要高。

　　基本上有了一篇《自然》，在國內升到“杰青”的位置，就是時間的問題。

　　因此，許秋的打算是先憋一波大招，然后直接打出王炸，一次性把效率提到非常高。

　　比如達到有機光伏領域一個公認的門檻15，甚至突破這個門檻，達到16以上。

　　在這種情況下，沖擊一篇s還是很有機會的。

　　可以想象一下，現在有機光伏的同行們還在為效率突破13而努力（效率破13的《自然·能源》還沒發表），如果沒過多久一篇文章直接把效率做到了15、16，那將有多么的震撼。

　　具體的合成方案規劃，因為y3y6材料端基a單元是之前iti衍生物，所以不需要重新合成，主要考慮的是中央d單元的合成。

　　其實，從嚴格意義上來講，y系列受體的分子結構，已經不是itic體系時ada結構。

　　中央nt單元的性質接近于a單元，而nt兩邊的tt單元接近于d單元，再加上端基a單元，因此y系列受體其實是一種類似adada結構的分子。

　　許秋推測，y系列受體的這種adada分子結構，可能是導致其性能超越itic系列材料的一大原因。

　　當然，尋找性能提升的原因是之后的事情，現在還是要致力于材料的合成。

　　y3y6的合成均需要六步反，其中前五步的合成步驟是完全一樣的，因此可以只投一鍋反應。

　　第一步，雙溴取代的，氮原子上帶有乙基己基側鏈的苯并三唑（nt）單元，通過硝基化反應，在苯環剩余的兩個反應位點上連接兩個硝基，得到得到雙溴、雙硝基取代的nt單元。

　　第二步，將雙溴、雙硝基取代的nt和單三甲基錫取代的tt單元反應，得到ttnttt的結構，其中nt上連接有兩個硝基。

　　第三步，將ttnttt分子中的硝基還原，并與相鄰的tt單元成環，形成環狀的仲胺（氨分子上的兩個氫原子均烴基取代而生成的化合物），得到連續的稠環結構，共軛長度為7，即七個五元、六元環以稠環形式連接。此時，產物中存在位于ttnt之間的仲胺，上面還有一個殘留的氫原子，這是一個反應位點。

　　第四步，將第三步的反應物和溴代烷烴反應，用烷基取代仲胺上的氫原子，形成叔胺，實現在n原子上引入側鏈的目的，得到最終的中央dad單元。

　　第五步，中央dad單元的醛基化反應，在中央dad單元的兩端連接兩個醛基。

　　第六步，經過醛基化的dad單元與i2f/2cl/m等a單元進行反應，得到y3y6系列受體材料。

　　做好實驗前準備工作后，許秋進入先材五樓的化學實驗室，穿戴好防護裝置，開始實驗。

　　第一步反應，是在nt單元上面進行硝基化反應。

　　原料是雙溴取代的nt單元，硝酸以及三氟甲磺酸。

　　其中，三氟甲磺酸是新試劑。

　　它又稱三氟甲烷磺酸，易溶于水，低毒，用途廣泛，是最強的有機酸之一，具有強腐蝕性、吸濕性，廣泛用于醫藥、化工等行業。

　　從分子結構來講，三氟甲磺酸就是硫酸分子中的一個氫原子被三氟甲基取代的產物，酸性比100濃度的硫酸還要強。

　　在很多場合三氟甲磺酸可以替代傳統的硫酸，鹽酸等傳統無機酸，起到優化改進工藝的作用。

　　考慮到nt單元比較便宜，而且這次最后要合成四種材料，對原料的需求比較多，再加上y系列材料的光電性能，是已經經過模擬實驗室驗證過的，許秋也在模擬實驗室中預演過相關的合成實驗，因此他果斷進行大批量合成。

　　首先，從烘箱中取出一只洗凈烘干的兩口燒瓶。

　　然后，稱取反應物nt單體，10克，裝入反應瓶。

　　接著，吸取濃硝酸，35毫升，加入反應瓶。

　　最后，吸取三氟甲磺酸，5毫升，加入反應瓶。

　　在用一次性滴管添加三氟甲磺酸的時候，許秋發現這玩意也會像發煙硫酸、發煙硝酸一樣在空氣中發煙，大概是因為它繼承了硫酸的吸水性的緣故。

　　這步硝基化反應的難度并不大，因為對于雙溴取代的nt單元，這種反應位點比較少的材料來說，可能發生的副反應比較少。

　　但如果反應位點比較多的話，硝基化反應就有些難度了。

　　比如許秋之前在做3dpdi的時候，有一次做硝基化反應，結果直接合成出來若干種產物，且完全無法分離提純，實驗直接失敗。

　　晚上，許秋處理好產物，用過柱子的方法進行提純，這一步的產率很高，達到了93。

　　不過，由于時間的關系，沒辦法繼續進行第二步的反應。

　　主要是江彎這邊沒有床鋪可以休息，因此必須趕在末班校車前結束實驗，不然就只能打車或者騎著單車回邯丹校區了。

　　邯丹校區和江彎校區并不遠，騎單車的話，據孫沃說半個小時就能到，不過許秋并沒有嘗試過，他暫時也不想嘗試。

　　而孫沃之所以知道，是因為他入學后沒有申請學生宿舍，依然保持著之前暑假時候每天騎車回家的習慣，對騎行這方面比較了解。

　　也不知道孫沃是單純為了省每年一兩千的住宿費，還是為了鍛煉身體，或者有其他什么原因。

　　周二，許秋再次前往江彎校區。

　　繼續第二步的反應，將昨日的反應物和單三甲基錫取代的tt單元反應。

　　這一步是小分子的stille反應，副反應也不多，只需要盡可能的讓所有的反應物全部都反應完畢即可，相對比較容易。

　　因此，許秋直接使用微波反應器，提供一個比較劇烈的反應條件，這樣可以同時提升反應的產率，并縮短反應所需要的時間。

　　下午，許秋拿到粗產物，經過濾、旋蒸、過柱子，得到橘紅色的產物，產率82。

　　繼續第三步反應，也就是硝基的還原。

　　用到的是提純后的第二步產物和磷酸三乙酯，鄰二氯苯作為反應溶劑，需要加熱回流過夜。

　　這一步反應也不難，只需要小心的把各個試劑加入反應瓶中，然后搭建好設備即可。

　　唯一值得一提的是這次用到的新試劑，磷酸三乙酯，是一種無色液體，粘度較小，微帶水果香味。

　　許秋當時在買藥品的時候，差點錯買成亞磷酸三乙酯。

　　這是因為亞磷酸三乙酯（triethyl

　　phosphite）和磷酸三乙酯（triethyl

　　phosphate）的英文名字實在是太像了，只有一個字母“i”和“a”的區別。

　　從這方面來看，中文的藥品名稱還是比較有優勢的，多了一個“亞”字，一眼就能夠看出來兩者的差別。

　　也難怪漂亮國化學會的下設組織化學文摘社（cas）會推出cas號用來區分不同的物質，不然就這英文命名的相似程度，使用其他藥品的時候，估計也會有不少人會弄錯。

　　關鍵在于，對于化學試劑來說，差之毫厘謬以千里。

　　別看亞磷酸三乙酯和磷酸三乙酯只差一個字，分子結構上也只是后者比前者多了一個磷氧雙鍵，理化性質上的差異會非常大。

　　比如磷酸三乙酯可以可以全溶于水，而亞磷酸三乙酯幾乎不溶于水。

　　周三，繼續實驗。

　　許秋對第三步反應的產物進行后處理，直接通過旋蒸除去溶劑，得到的粗產物用于第四步的反應。

　　這一步不需要進行提純，因為這里即使有副反應發生，形成副產物，也不會對接下來的實驗造成影響，所以沒有必要提純。

　　在有機實驗室做合成時，在保證實驗不會失敗的前提條件下，盡量的縮減實驗步驟。

　　省下來的時間，不管是繼續做實驗，寫寫文章，還是劃劃水，都是非常好的。

　　第四步的反應是在仲胺上引入側鏈，要用到第三步的產物、溴取代的乙基己基、碘化鉀、碳酸鉀，還有dmf溶劑。

　　當初許秋選擇采用比較短小的2乙基己基作為側鏈，是考慮到nt單元上已經有一個側鏈了，不需要再用比較長的側鏈，就可以滿足材料的基本溶解性需求。

　　后來y10、y11的結果，也表明許秋當初的想法是正確的。

　　這個反應需要在90攝氏度避光狀態下，反應10小時。

　　晚上，許秋處理這步反應的產物，用乙酸乙酯萃取，水洗滌，干燥，過柱子。

　　因為材料的共軛結構沒有太多的變化，所以得到的產物仍然是橘紅色的。

　　對于有機光伏材料來說，主要顯色的便是共軛結構，側鏈對于材料顏色的影響相對比較小。

　　由于時間有限，許秋沒有來得及投接下來的第五步反應。

　　周四，繼續江彎實驗。

　　不過，今天比較特殊，許秋這學期的課程都選在了這一天。

　　一大早，他給幾個老師都發了一封郵件，誠懇的進行請假，表示：“有一個重要的連續實驗需要進行，希望請假一天，望批準。”

　　說起來，許秋這學期還沒有怎么翹過課。

　　主要是因為他現在都在系里出名了，以至于很多老師都認識他，因此也會在課堂上格外的“關照”他，經常讓他來回答問題。

　　搞得許秋不太敢像本科時候那樣肆無忌憚的翹課了，哪怕這些老師都不點名。

　　對于請假這件事情，其實，大多數老師要的就是一個態度，課你可以不來上，但要給我說一下，表示尊重，很少有老師會不批假的。

　　果然，許秋郵件剛發出去沒多久，早上七八點的時候，就收到了來自老師們的郵件回復，表示準假。

　　今天是第五步反應，也就是上醛基的反應，需要用到液氮，給中央dad單元的兩端上醛基。

　　反應倒不是很難，就是比較麻煩，主要是江彎這邊沒有低溫物理實驗室，需要從邯丹校區帶液氮過去。

　　而帶著液氮，就不能坐校車，只能提著裝好液氮的液氮容器，然后打車把液氮送過去。

　　最后，折騰了一天，到晚上許秋終于拿到了經由過柱子提純后的第五步反應產物。

　　原本投了10克的nt原料，做到這一步，就只剩下5.35克了。

　　不過，能有這個量還是完全可以接受的。

　　平均分配下來的話，y3y6每種材料差不多都能合成出來1克以上，暫時也足夠用了。

　　做完實驗，許秋乘坐校車返回邯丹，又拖著疲憊的身體回到寢室，沖了個熱水澡，疲憊感消退了不少。

　　現在升級成為直博生后，有了24小時熱水供應，終于不用像本科生時候天天洗冷水澡了。

　　周五上午，許秋留在了邯丹校區。

　　今天他要履行作為助教的職責，一方面是對魏老師課程上本科生的ppt演講進行考評，另一方面還要帶領他們去參觀實驗室。

　　雖然許秋之前沒有專門干過這些的事情，但在魏興思組里這一年多的時間，積累了豐富的經驗，處理這種事情對他來說并不難。

　　不得不說，在魏興思組里干活，事情多是真的多，但也的確很鍛煉人。

　　這門課選課的學生人數不多，只有寥寥數個，全部都到場了。

　　本來魏老師在學期初，還想讓新來課題組的幾個本科生去選他的課。

　　結果等魏興思告訴他們的時候，選課時間已經過去了，沒辦法再修改課表了，最后只好作罷。

　　不過她們可以等下次魏興思開課再選，基本魏老師的這門課可以穩定拿a，至少也是個b。

　　畢竟是魏老師打分，肯定會給自己組里的學生一個好成績。

　　雖然這樣做是“看人給分”，有失公正，但怎么說呢，國情便是這樣。

　　這也是歷史的慣性，就比如“重男輕女”等封建殘余，直到現在都沒有完全清除干凈。

　　首先是ppt演講的考評，許秋沒有麻煩其他人，自己單獨把這些學生拉到材一三樓的小會議室中。

　　其實他想叫人過來幫忙還是比較容易的，比如拉莫文琳或者韓嘉瑩過來。

　　但一來其他人也都非常的忙，兩個人來考評，工作效率相當于直接減半，二來他畢竟拿了學校每個月發的幾百塊錢，拿了錢就要辦事嘛。

　　后者也是魏老師的理念，比如他拜托許秋審核博士生畢業論文，或是副教授轉正的材料，都是把審核費用給了許秋，他的主張是“誰干活誰拿錢”。

　　至于許秋他們幫忙審稿，這個確實沒有什么實物層面的酬勞，畢竟審稿本身就屬于義務勞動。

　　但換個角度來看，報酬其實已經收到了，就是比較虛，包括文章更加容易被接受，更加不容易被編輯直接拒稿等等。

　　學生們開始依次進行匯報，全英文的演講。

　　其中有幾個的英文稍微好點，有幾個的英文稍微差一點，不過總體上講的都還可以。

　　畢竟有勇氣選全英文課程的學生，一般都是有兩把刷子的，許秋之前都沒有選全英文課程。

　　當然，他不選全英文的課程主要是因為怕麻煩，比如外教全英文授課的英語課，不僅給分不好，而且平常隨堂作業還多，選這樣的課程純粹是自己給自己找虐。

　　許秋在聽學生們匯報的時候，自己也沒有閑著，一心兩用，同步填寫著自己的助教手冊。

　　學校里的助教都會受到一本小冊子，用來記錄每節課上的情況，應到學生人數，實到學生人數，還有課程的主要內容，對課程的建議等等。

　　而許秋除了剛開始露過一面，之后就一直沒有在課堂上出現過，現在只能靠想象來完成助教手冊了。

　　其實，許秋也不是特例，大多數課程的助教都是這么干的。

　　基本上是開課的時候能見到一面，考試監考的時候能再見到一面，其他時候都沒有人的。

　　主要是因為很多課程完全沒有必要分配助教，就算分配了助教，也沒必要每節課在課堂上面干坐著，但助教這類教學實踐又是每個研究生必修的學分。

　　只能說學校里面很多的事情都非常的死板，同專業學生的培養方案幾乎沒有什么區別，比如必須做教學實踐，必須聽若干場講座，必須在校級以上會議上做匯報等等。

　　可能也是因為現在研究生的數量太多了，學校不好管理，就只能進行一刀切。

　　而且有不少研究生并不是為了科研而讀研究生的，而是就業式讀研，也就是不想找工作，或者找不到好的工作，就先讀個研拖個兩三年。

　　這也是當代大學生內卷的一種體現，應屆大學生難以找工作，有條件讀研的自然傾向于換一個賽道，畢竟有些崗位是限定研究生的，讀了研之后的選擇就會更多。

　　學校這么死板的進行限制，或許也是在設定一個底線，讓培養出來的碩士、博士不那么“難看”，至少要有那么些科研的素養吧。

　　學生們演講完畢，許秋把這伙人拉到材一216實驗室，參觀了一番。

　　其中一個大三的妹子看到實驗室后表示：“這里的面積這么小，居然放得下這么多儀器。”

　　許秋開玩笑道：“是啊，這一切都要歸功于我們實驗室的設計師，吳菲菲學姐。”

　　吳菲菲正在手套箱中做實驗，聽到這話后，沒好氣的看了許秋一眼。

　　其實，許秋也不完全是開玩笑，當初的吳菲菲在規劃實驗室的時候，愣是把只有30平米左右的空間，塞進去平常實驗室60平米才能放進去的儀器和設備，空間利用率極高。

　　導致后面新買的儀器。比如trpl甚至都只能放在魏老師的辦公室了。

　　相比于吳菲菲當年遇到的情況，許秋之后設計江彎實驗室的時候，那就簡單多了，面積大，就是任性。

　　安排好這批本科生后，許秋下午再次前往江彎，繼續實驗。

　　韓嘉瑩也跟著許秋一起過去了，兩人連續幾天相隔兩地，甚是想念。

　　等兩人一起到了先材四樓的辦公室，學妹就發現她自己座椅的軟墊上面有一個坑，頓時明白了什么，然后露出一幅嫌棄的模樣。

　　許秋只好尷尬的笑了笑，這些天他實驗進展確實很快，但大多數的時間還是在辦公室里碼字，肝《焦耳》的文章，因此就這樣了。

　　為此，兩人在辦公室里“打了一架”。

　　最終的處理方案是，學妹又去新買了一個坐墊，原來的坐墊便歸許秋所有了。

　　玩鬧過后，兩人進入實驗室，開始進行最后一步反應。

　　許秋將得到的5.35克中央dad單元取出4克，一分為四，每份1克，分別與i2f/i2m反應，在吡啶、氯仿溶劑的環境下，攪拌回流過夜，目標產物y3y6。

　　周六，兩人繼續爆肝實驗，韓嘉瑩也一起陪著許秋到江彎處理反應，過了四個柱子，終于拿到了y3y6的四種產物。

　　一連工作七天，每天平均工作時間12小時，許秋表示有些虛。

　　好在平常身體鍛煉的還不錯，不然還真不一定能堅持下來。

　　當然，這一切都是值得的。

　　成功得到四組y系列材料，接下來就是檢驗成果的時候了。