476 Y系列受体大突破!(求订阅)(4/5)
7.36%!
具体来说,y15、y18、y20都是对y14进行侧链调控而得到的材料。
在初始y14材料中,tt单元上的侧链为直链的十一烷基(c11),也就是十一个碳原子的直链饱和烷烃,氮原子上的侧链为2-乙基己基(eh),也就是8个碳原子的支链状饱和烷烃。
首先,y15材料。
它相比于y14材料,仅更改了tt单元上的侧链,变更为直链的壬基(c9),也就是九个碳原子的饱和烷烃,氮原子上的侧链保持eh不变。
y15体系器件能获得小幅度的提升,许秋简单分析后,将其归因于“缩短侧链让受体分子堆砌更加容易实现,进而提升材料的电荷迁移率”。
当然,实际上影响的因素是比较复杂的,这是一个多因素共同影响下的平衡结果。
比如,许秋还合成了y16材料,它相比于y15材料,进一步缩减tt单元上的侧链,变更为直链的庚基(c7),也就是七个碳原子的饱和烷烃,氮原子上的侧链保持eh不变。
y16与j4材料共混后的器件能,只有12.68%。
相较于y14体系16%的效率,和y15体系17%的效率,y16体系效率下降幅度非常大。
y16能缩水的原因,一方面可能是侧链太短,导致材料的溶解
难以保证,比如y14和y15在常温条件下,可以配制15毫克每毫升的氯苯溶
,而y16需要加热到80摄氏度以上,才能配制出同样浓度的溶
;
另一方面,可能也是侧链太短,导致分子堆砌的太过容易,giwaxs结果中,y16材料的结晶信号明显强于y14和y15,这就使得y16材料的结晶太强,难以与j4给体材料实现有效的共混,共混形貌较差。
其次,y18材料。
它相比于y14材料,仅更改了氮原子上的侧链,将其变更为了2-丁基辛基(bo),也就是12个碳原子的支链状饱和烷烃,tt单元上的侧链保持c11不变。
dft模拟分析结果表明,y14材料的分子骨架具有15度的扭转角,共平面较差,而y18材料分子骨架的扭转角只有5度。
因而,许秋将y18材料能的提升归因于“y14材料tt单元上的eh侧链空间位阻比较大,使得y14分子骨架共平面
较差,影响其电荷输运
能”。
最后,y20材料。
它综合了y15和y18的优点,既将tt单元上的侧链,变更为直链的壬基(c9),又将氮原子上的侧链,变更为2-丁基辛基(bo)。
最终,y20材料表现出器件能上的突
,以及1+1>1的结果。
除了成功跨17%俱乐部的y15、y18和y20以外,还有一些其他“失败”的y系列材料,比如刚刚的y16材料就是一个例子,直接扑街到了12%。
这也表明,侧链的细致调控,对于y系列材料最终器件能的影响还是非常关键的。
从这一点来看,y系列材料的调控过程和当初pce11材料的调控非常的像,也都是主要针对于侧链的调控。
许秋顿时找到了一个能够合理自引那篇pce11的am文章的理由。
说实话,过年期间y系列受体材料的摸索工作能够这么顺利,许秋也是稍微有些意外的。
想想当初,他开发出y3材料,效率做到了14.8%,但想往上突到15%,就像便秘一样,废了半天劲都上不去。
而现在,自从开发出y12以后,短短半个月的时间,就直接把效率从15%冲上了17%。
不过,其实也可以理解。
科研这玩意,就和拉稀一样,只要找到关键点,最开始那一下出来了,后面就顺利多了,如同“灵感薄而出”一般。
当然,就像稀总会拉完,提升也都是有极限的。
比如,现在怎么把这个17.40%,继续向上突达到18%,甚至更高,就相对比较困难了。
好在许秋现在手中的底牌还有不少。
在摸索y系列材料的过程中,他为了对比方便,一直是把给体材料锁死为j4。
现在,他通过文献阅读,已经丰富了自己的给体库,有很多其他的给体材料可供选择。
包括之前从清北大学臧超军,中科院化学所卢长军,以及国家纳米科学技术中心李丹那边得到的l2、l6、s1几种材料,许秋都已经同步开发出了他们当前的材料,以及更新的材料版本。
这种做法,有一点像是南山必胜客的做法。
比如当初快乐网开发出来的快乐农场,眼看就要盈利了,结果南山必胜客也开发了一款南山农场,直接免费,然后就把快乐农场给弄死了。
不过,科研嘛,大家都是为了整个领域的
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