280 因禍得福

我有科研輔助系統 280 因禍得福

畢業設計初稿完成后，許秋正打算進一步進行精修，這時邱賀明過來了，這回他是獨自來的，沒有像上次一樣領著小弟。

魏興思在218用茶水招待了邱賀明，然后把許秋、鄔勝男和田晴召喚了過去。

三人進門后，魏老師問道：“樣品都準備好了嗎？”

“準備好了，”鄔勝男略微晃動一下手中的培養皿，主動答復：“包括P3HT標準樣品，還有我自己合成的兩種有機共軛聚合物材料的樣品。”

“好啊，”魏興思點點頭，繼續說道：“P3HT的結果測試出來和我講一下，我這邊有文獻的數據，看能不能對應上。”

作為一種老牌共軛聚合物材料，P3HT各方各面的性能都被挖掘的非常深，只要略微沾邊的實驗表征被各路研究人員拿去測一測，看看有沒有可能水一篇文章，熒光量子產率的數據自然也是有的。

“肯定沒問題，我們的產品每個都在出廠前做過檢測的。”邱賀明自信說道。說完，他拆開隨身攜帶的一個小紙箱子，去掉內側數層的泡泡紙防震包裝，把里面的積分球取了出來。

許秋仔細觀察了一番，邱賀明帶來的積分球和他之前發的圖片，從外觀上看相差無異，通體都是白色塑料的質感，可能是用模具直接整體燒制而成的。

積分球設計上是貼合樣品艙的，不過在使用前需要把原來樣品艙中的樣品卡槽用六角螺絲刀先卸下，再安裝積分球專用的卡槽。

設備調試結束后，邱賀明指導鄔勝男開始測試，許秋和田晴則在旁邊圍觀。

很快，第一片P3HT的標準樣品測試完成。

邱賀明導出數據，然后從隨身攜帶的U盤中拷貝了一個名為“PLQY（熒光量子效率）”的EXCEL文件到電腦桌面上，接著打開文件。

這是一個只讀的文件，上面有幾個可以填寫參數的空格。

邱賀明一邊處理數據，一邊介紹道：“我們把TRPL得到的數據，手動輸入進來，就可以直接擬合計算出來樣品的熒光量子效率，比如這個P3HT的樣品，PLQY的數值就是……”邱賀明愣了一下，疑惑道：“只有百分之幾啊，這個是光致發光材料嗎？”

“噢，P3HT是一種有機共軛聚合物，具有光致發光的現象，但并不應用于光致發光領域，現在我們主要拿它作為檢測的標準樣品，數值對的上就行。目前來看和文獻中的差距并不大，你們繼續測試吧。”魏興思的聲音從外面傳來，TRPL儀器就放在他辦公室的雜物間中，因此彼此說話都能夠聽到。

許秋倒是可以理解P3HT熒光量子產率比較低的原因，因為它是一種光伏材料，主要是用來將光能轉換為電能的。

而假如一種材料的熒光量子產率高的話，就表明吸收的太陽光能都轉換為熒光射出去了，能量是守恒的，如果大部分轉換為了光能，那么轉換為電能的部分自然就變少了，光電轉換效率多半不太行。

之后，鄔勝男自己操作測試了她的其他幾個樣品，PLQY的數值分布在百分之十幾到百分之三十之間。

這些數值說高不高，說低也不算低。

畢竟對于一些熒光粉之類的材料，熒光量子效率超過90都有可能。甚至有的材料因為鏈式激發，還會獲得100以上的熒光量子效率，也即吸收一個光子，產生一個以上的光子，多出來的光子，就類似于核裂變的鏈式反應，是由二次熒光光子激發產生的三次熒光光子。

不過，她的材料主要是電致熒光變色材料，PLQY的數據并不重要，鄔勝男主要研究的是她的材料在不同電壓下的熒光變色現象，以及變色的響應時間快慢。

需要用到PLQY表征的主要還是鈣鈦礦量子點材料，但是現在她還沒有成功合成出來。

客觀上，量子點材料的制備確實比較難，因為量子點是零維點狀納米團簇，在三個維度上的尺度至少都要小于100納米。

不同材料的量子點對尺度也不同，有的尺度小于100納米便可以，有的則需要小于20納米、10納米才行。對于材料的尺度并沒有一個統一的標準，主要是看材料有沒有出現量子效應。有量子效應出現，便為量子點；沒有量子效應，那就是普通的原子/分子團簇。

很容易想象到，這種幾納米、幾十納米這種尺度下的量子點材料，由于具有高的比表面積，材料表面的活性非常高，很容易發生化學反應或者是團聚，因此很不穩定。

外表一般會連接配體或者鈍化層，像鄔勝男之前采用的油酸表面活性劑，就是為了讓鈣鈦礦量子點材料能夠保持量子點的狀態，不發生團聚，可惜她用了溶液法和熱注入法都失敗了。

鄔勝男決定熱注入法更加有希望一些，準備繼續嘗試。

樣品測試完畢，田晴、鄔勝男她們又和邱賀明討論了一些TRPL測試方面的問題，許秋就沒有去湊熱鬧了，畢竟他已經復制了邱賀明的技能。

“邱博士，留下來吃個便飯？”魏興思客套了一句：“這段時間沒少麻煩你，親自跑了兩趟過來。”

“應該的，我還是回家吃吧。”邱賀明擺手婉拒，他也是在魔都定居的，不過并不是土著，而是“魔漂”了近二十年才扎根下來。

五點多的時候，陳婉清返回邯丹校區，回到216后，她從書包中拎出一個垃圾袋，里面包裹著她合成好的材料以及中間產物，然后朝實驗室走去。

許秋改畢業設計改的有些頭痛，就跟著她進入了實驗室，主動搭話：“學姐帶這么多瓶子回來，大豐收啊。”

“還可以吧，”陳婉清一邊在手套箱中操作，一邊回復道：“這次一共合成了兩種受體材料，IDTBTICIN和IDTTICIN。本來我之前打算只合成一種的，后來中途實驗失敗了一回，為了防止組會的時候沒什么內容可以匯報，就在原來BT單元的基礎上，額外增加了另外一種噻吩（T）單元。”

“這樣啊。”許秋點點頭，她的兩種材料復制到模擬實驗室II中，安排模擬實驗人員，進行性能優化，然后隨口問道：“下周還打算繼續合成嗎？”

“先停一停，做做器件吧。”陳婉清輕笑一聲，自嘲道：“現在感覺我都快被有機溶劑腌入味兒了，得緩一緩，讓身體把這段時間吸收的有機溶劑代謝出去。”

“聽起來還挺合理的。”許秋還是比較認同學姐的觀點。

以他的理解，人體的免疫系統非常強大，少量攝入的有毒有害的物質，可以通過正常的代謝過程逐漸消減掉。

當然，就像防火墻一樣，免疫系統也是存在極限以及漏洞的。

所謂的“極限”，是指對于超過一定劑量的毒性物質，由于免疫系統處理速度的問題，可能在完全清除之前就已經對人體器官、組織造成了不可逆的損害。

而“漏洞”，則是重金屬有富集效應，氟元素結合穩定，它們一旦被攝入體內，就會越來越多，很難排除干凈。其實，免疫系統也不是不能處理它們，只是相對來說處理的速度比較慢，理論上如果停止攝入，體內的這些元素的含量肯定也會是越來越少的，直到某一天趨向于一個安全范圍，但可能這個時間跨度超越了正常人類的壽命，比如需要幾百年、上千年，有點類似于“只要你死了，你的病就好了”。

第二天，周六一早，許秋就拿到了學姐體系的器件結果。

IDTBTICIN的體系，不論是和PCE10、PCE11這些窄帶隙的聚合物給體，還是和學妹開發的H11、H12、H13這類寬帶隙的聚合物給體匹配，器件性能都不好，最高效率僅有2.8。

反而，IDTTICIN體系的最高效率達到了6.1，最優給體材料是H13，效率數值和之前的IDTICIN體系相當。

許秋略作思考，找到了進一步的優化方向，那就是對新引入的噻吩單元進行側鏈修飾，主要是因為新引入了噻吩單元，使得分子的共軛長度增加，卻沒有新增側鏈，溶解度稍微有些壓力。

一種方法，是直接上烷基側鏈，比如2乙基己基這樣的樹枝狀短側鏈，只提升溶解度，而不會對受體分子的光吸收性能、能級結構造成太大的影響。

另一種方法，是在引入側鏈的同時，引入雜原子，比如帶有氧、硫雜原子的側鏈，這樣會對分子的性能造成不可預知的影響，或好或壞，但不管怎么說，可以作為一種潛在的優化方向。

至于BT的那個體系，效率基數太低了，許秋也不確定還能不能救回來，暫時沒興趣理它。

分析完畢，許秋在心中為學姐慶幸了一番，她中途的實驗失敗，也算是因禍得福，額外合成了IDTTICIN材料，要是參照《自然·材料》那篇文章一條路走到黑，只合成IDTBTICIN的話，組會上多半又要哭唧唧了。

畢竟，現在二點多的效率，和當初不到1的效率對學姐來說，也沒什么差別了。

PS：起點統計章節的時候，英文字母，特殊符號連在一起只算一個字，也就是看似“IDTBTICIN”這類的名稱很長，其實為1。突然想起了這個，就解釋一下，并不是為了水才命名這么長的，而是實際上在做科研的時候，材料命名就是這樣的。

請：m.laidudu