完了第一二节课后留在教室里复习吧。
许秋内心随意推理了一番,随后在靠近门口的座位上趴下假装睡觉,进入模拟实验室II。
基于这次的TEM测试结果,他得到了几个主要结论:
第一,许秋和韩嘉莹的两个最优3D-PDI体系,在低沸点氯仿溶剂处理条件下,PDI分子的本征结晶性能够被极大幅度的抑制。
第二,PDI非富勒烯受体体系,和传统聚合物给体/富勒烯衍生物受体的体系不同,前者有效层的共混形貌受加工溶剂的影响非常大,许秋推测可能的原因是,前者为小分子材料主导的结晶,后者为聚合物材料主导的结晶。
第三,高沸点的溶剂添加剂DIO,会延长有效层溶液转换为有效层薄膜的时间,进而提升3D-PDI分子的结晶性,增加了PDI晶区的数量和大小。
第四,氯仿和氯苯两个主溶剂进行比较,氯仿的沸点低于氯苯,因而初始状态下氯苯溶剂的体系更容易诱导3D-PDI分子结晶,形成晶区。
在这些结论之中,第二条为接下来的实验优化提供了新的思路:
既然有效层的共混形貌,在极大程度上会受到加工溶剂的影响,那便强化这方面的探索力度。
许秋很快便做好实验规划,以纯氯仿的体系作为基准点(此时PDI的晶区几乎为0),仿造之前氯仿/DIO体系的优化路线,引入各种各样的高沸点溶剂作为溶剂添加剂(PDI晶区数量、尺度增加)。
接着,他迅速给模拟实验人员下达指令,探索氯仿/氯苯体系,氯仿/二氯苯体系,氯仿/氯萘体系……
……
下午,许秋补充了两个3D-PDI体系的HOMO/LUMO能级测试。
这次他的3D-PDI分子虽然开发了三代,但许秋不打算像之前PCE11体系那样,把三代分子拆分成三篇文章发表。
一方面,要拆分成三篇文章,就必须按照一、二、三代的顺序发表,有被其他人提前截胡的可能性。
另一方面,这种拆开发文章,可能最终结果是一篇普通一区加上两篇二区,文章数量是上去了,但质量却比不上一篇NC,况且还有编辑或者其他研究工作者不买账的风险。
如果是缺文章毕业的话,这样搞搞也可以理解,但许秋现在不缺文章,自然没必要这么做。
完成HOMO/LUMO能级测试后,许秋把现有表征数据放在PPT文件中进行汇总。
不总结不知道,一总结吓一跳。
他惊讶的发现,他和学妹的两个最优3D-PDI体系的表征数据,现在已经基本凑齐了:
光吸收性能,包括光吸收光谱UV-vis、荧光光谱PL、瞬态荧光光谱TRPL,全部测试完毕;
HOMO/LUMO能级测试,刚刚测完;
分子结构相关,包括核磁共振NMR氢谱、碳谱,元素分析,已送样,等待几天就可以拿到原始数据;
DFT模拟,测试完毕。
光电性能,亮态/暗态J-V特性曲线、外量子效率曲线EQE,测试完毕,当然如果日后效率创新高,还需要重新绘制新的;
形态学表征,透射电子显微镜TEM,测试完毕。
现在缺少的表征测试,只剩下不多的几种,电荷输运机制方面的CELIV,分子堆砌结构表征GIWAXS,以及原子力显微镜AFM,或许再加上一个SCLC。
下周花一两天的时间把CELIV、AFM、SCLC搞定,两周后去光源再测个GIWAXS,数据就补齐了。
这样看来,文章都可以写起来了啊。
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