组会结束后，众人返回216。过了一会儿，吴菲菲突然兴奋的说道：“我的签证通过啦，许秋、韩嘉莹你们也快去查查。”许秋看了眼吴菲菲的电脑屏幕，浏览器上的页面是漂亮国签证中心，最上面标注着“Issued（已签发）”，下面则是申请人的AA码，护照签发时间，以及一段英文备注：“你的签证已经通过，如果10个工作日内未收到签证，请联系……”“蛮快的嘛。”许秋随口回应了一句，然后和韩嘉莹也去查了一下，发现他们签证状态同样显示是“Issued”，于是说道：“我们的签证也通过了。”“你们运气都挺好的呀，没有一个被审核，“就是不知道申请下来签证有效期限是多久……”田晴解释道：“像漂亮国旅游签证的有效期一共有几种档次，分别是3个月、1年、3年、5年、10年还有永久性有效，我之前办的旅游签证的有效年限是5年，相对来说算比较长的了。”“对了，你们收到护照后，记得还要去EUVS网站上更新一下你们的资料，这个必须要在你们前往漂亮国之前进行更新，不更新的话之后的入境就会受到影响。”田晴顿了顿，又补充道：“噢，还有这个网站是免费的，有时候直接千度的话，会搜索出来一个假的官网，然后会收取几十刀的手续费，记得不要被千度给坑了。”吴菲菲笑着回应道：“没想到千度的业务拓宽的这么广泛啊，之前是接卖鞋的广告，接医院的广告，现在都成功和国际对接上了。”……吃过中饭，许秋只身前往江弯校区，他这周的工作计划是合成出Y系列受体材料，同时在实验的间隙完成《焦耳》文章的撰写。韩嘉莹和邬胜男全部都留在了邯丹校区，学妹这周要制备基于PTQ1的电池器件，同时还要进行其他表征测试；博后学姐这周要和魏兴思实时沟通基金项目撰写的事情。另外的两个本科生，殷后浪和徐心洁见状，都留在了邯丹校区。其实，许秋并不介意亲自带一带两位新人，可新来的几个本科生在对待他的态度上都有些特殊……怎么形容呢？大概是尊敬而又疏离，有点类似于他刚进组的时候看待魏兴思的感觉。在不知不觉中，许秋学生的身份在悄然的褪去，逐渐向一个研究团队的领导者进行转变。下午一点多，许秋到达江弯校区，首先来到先材四楼的学生办公室休整。今天这边的大办公室居然有人搬了进来，三男一女，看起来是同一个课题组的。许秋推测可能是其他课题组在江弯的实验室，已经装修的差不多了，打算响应学校的号召往江弯进行搬迁了。不过这四个人，许秋一个都不认识，因此也没有和他们打招呼，直接拿出钥匙开门，进入里间的小办公室中。扫视了一圈办公室，看到韩嘉莹的桌位后，许秋果断选择“鸠占鹊巢”，占领了学妹的位置。因为学妹的这个椅子上有一个软垫，坐起来比较舒服，而且周边装饰的也非常好，可以令人心情愉悦，获得一个工作效率+10%的BUFF。坐在椅子上，许秋打开笔记本电脑，开始规划实验方案，隐隐约约似乎还能闻到学妹留下来的味道，也不知道是不是错觉。Y系列的受体材料，许秋在设计之初其实也是有“简化受体材料的合成步骤，降低受体材料成本”方面的考量。比如Y5材料的合成，就是因为Y4用到的是合成难度比较高的ICIN-2F端基，所以才用ICIN-2Cl端基取而代之。本来许秋没指望Y5的性能有多好，结果歪打正着，Y5的性能反而比Y4还要好，最高器件效率更是达到了14.8%。这段时间，许秋还参照前期ITIC体系的经验，对Y5进行进一步的“优化”。利用模拟实验室，许秋设计、合成了Y6-Y11，一共6种受体材料。可惜的是，这些材料的器件性能并没有取得进一步的突破，仍然停留在12-14%效率的级别。具体来说，Y6是相对于Y3进行的调控，将Y3端基的ICIN改为ICIN-M，算是和Y4、Y5属于同个系列的材料，器件效率虽然略差于Y4，但也达到了14%+。之后的Y7-Y11都是相对于Y5进行的“改进”。其中，Y7是将Y5中与NT单元相连接的噻吩并噻吩TT，替换为噻吩并噻吩并噻吩TTT，用来拓宽中央单元的共轭长度，最高效率12%+。Y8、Y9是把Y5分子中NT单元氮原子上的侧链进行修饰，Y5用的是2-乙基己基，Y8用的是同样碳原子数量的直链烷基——正己基，而Y9用的是碳原子数量增加了4个的2-丁基癸基。Y8、Y9的效率均在13%+，没有超过Y5。Y10、Y11是把Y5分子中NT单元与TT单元连接处N原子上的侧链进行修饰，Y5用的同样是2-乙基己基，Y10、Y11分别是正己基和2-丁基癸基，Y10、Y11的效率均在14%+，同样没有超过Y5。这些实验结果表明，一方面Y系列材料的“底子”比较好，效率的平均水平都是在12%-14%，而之前ITIC系列的平均水平在10%-12%，再早一些的PDI系列，在6%-8%。分子结构很大程度上决定了一种材料的性能上限。另一方面，也说明Y5这种材料已经优化的较为完善。如果想要进一步提升，就不能“小打小闹'，而是需要对中央单元进行较大幅度的调整，比如将NT单元更换成其他单元。许秋将脑海中产生了一系列想法，交由模拟实验室代为摸索。他现在的当务之急，是先把初代的Y系列材料在现实中合成出来。许秋的目标材料是Y3、Y4、Y5和Y6，这些材料的中央单元都是同一种，只有端基不同，可以“一锅端”，极大的节省时间。至于Y1、Y2，暂时被他放弃了。理论上也可以把它们合成出来，水两篇一区文章，但没那个必要。甚至对于Y3-Y6这四种材料，许秋也不打算水太多的文章，因为现在他的目标只有一个，那就是CNS主刊。假如每次优化一点点，就发表一篇文章的话，固然文章数量会多一些，或许能有五六篇AM、JACS、EES这种级别的文章，但可能会错失登顶CNS主刊的机会。这不仅仅是为了系统任务，也是为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》，在国内升到“杰青”的位置，就是时间的问题。因此，许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。比如达到有机光伏领域一个公认的门槛15%，甚至突破这个门槛，达到16%以上。在这种情况下，冲击一篇CNS还是很有机会的。可以想象一下，现在有机光伏的同行们还在为效率突破13%而努力（效率破13%的《自然·能源》还没发表），如果没过多久一篇文章直接把效率做到了15、16%，那将有多么的震撼。具体的合成方案规划，因为Y3-Y6材料端基A单元是之前ITIC体系用到的ICIN衍生物，所以不需要重新合成，主要考虑的是中央D单元的合成。其实，从严格意义上来讲，Y系列受体的分子结构，已经不是ITIC体系时ADA结构。中央NT单元的性质接近于A单元，而NT两边的TT单元接近于D单元，再加上端基A单元，因此Y系列受体其实是一种类似ADADA结构的分子。许秋推测，Y系列受体的这种ADADA分子结构，可能是导致其性能超越ITIC系列材料的一大原因。当然，寻找性能提升的原因是之后的事情，现在还是要致力于材料的合成。Y3-Y6的合成均需要六步反，其中前五步的合成步骤是完全一样的，因此可以只投一锅反应。第一步，双溴取代的，氮原子上带有乙基己基侧链的苯并三唑（NT）单元，通过硝基化反应，在苯环剩余的两个反应位点上连接两个硝基，得到得到双溴、双硝基取代的NT单元。第二步，将双溴、双硝基取代的NT和单三甲基锡取代的TT单元反应，得到TT-NT-TT的结构，其中NT上连接有两个硝基。第三步，将TT-NT-TT分子中的硝基还原，并与相邻的TT单元成环，形成环状的仲胺（氨分子上的两个氢原子均烃基取代而生成的化合物），得到连续的稠环结构，共轭长度为7，即七个五元、六元环以稠环形式连接。此时，产物中存在位于TT-NT之间的仲胺，上面还有一个残留的氢原子，这是一个反应位点。第四步，将第三步的反应物和溴代烷烃反应，用烷基取代仲胺上的氢原子，形成叔胺，实现在N原子上引入侧链的目的，得到最终的中央DAD单元。第五步，中央DAD单元的醛基化反应，在中央DAD单元的两端连接两个醛基。第六步，经过醛基化的DAD单元与ICIN、ICIN-2F/2Cl/M等A单元进行反应，得到Y3-Y6系列受体材料。做好实验前准备工作后，许秋进入先材五楼的化学实验室，穿戴好防护装置，开始实验。第一步反应，是在NT单元上面进行硝基化反应。原料是双溴取代的NT单元，硝酸以及三氟甲磺酸。其中，三氟甲磺酸是新试剂。它又称三氟甲烷磺酸，易溶于水，低毒，用途广泛，是最强的有机酸之一，具有强腐蚀性、吸湿性，广泛用于医药、化工等行业。从分子结构来讲，三氟甲磺酸就是硫酸分子中的一个氢原子被三氟甲基取代的产物，酸性比100%浓度的硫酸还要强。在很多场合三氟甲磺酸可以替代传统的硫酸，盐酸等传统无机酸，起到优化改进工艺的作用。考虑到NT单元比较便宜，而且这次最后要合成四种材料，对原料的需求比较多，再加上Y系列材料的光电性能，是已经经过模拟实验室验证过的，许秋也在模拟实验室中预演过相关的合成实验，因此他果断进行大批量合成。首先，从烘箱中取出一只洗净烘干的两口烧瓶。然后，称取反应物NT单体，10克，装入反应瓶。接着，吸取浓硝酸，35毫升，加入反应瓶。最后，吸取三氟甲磺酸，5毫升，加入反应瓶。在用一次性滴管添加三氟甲磺酸的时候，许秋发现这玩意也会像发烟硫酸、发烟硝酸一样在空气中发烟，大概是因为它继承了硫酸的吸水性的缘故。这步硝基化反应的难度并不大，因为对于双溴取代的NT单元，这种反应位点比较少的材料来说，可能发生的副反应比较少。但如果反应位点比较多的话，硝基化反应就有些难度了。比如许秋之前在做3D-PDI的时候，有一次做硝基化反应，结果直接合成出来若干种产物，且完全无法分离提纯，实验直接失败。晚上，许秋处理好产物，用过柱子的方法进行提纯，这一步的产率很高，达到了93%。不过，由于时间的关系，没办法继续进行第二步的反应。主要是江弯这边没有床铺可以休息，因此必须赶在末班校车前结束实验，不然就只能打车或者骑着单车回邯丹校区了。邯丹校区和江弯校区并不远，骑单车的话，据孙沃说半个小时就能到，不过许秋并没有尝试过，他暂时也不想尝试。而孙沃之所以知道，是因为他入学后没有申请学生宿舍，依然保持着之前暑假时候每天骑车回家的习惯，对骑行这方面比较了解。也不知道孙沃是单纯为了省每年一两千的住宿费，还是为了锻炼身体，或者有其他什么原因。周二，许秋再次前往江弯校区。继续第二步的反应，将昨日的反应物和单三甲基锡取代的TT单元反应。这一步是小分子的Stille反应，副反应也不多，只需要尽可能的让所有的反应物全部都反应完毕即可，相对比较容易。因此，许秋直接使用微波反应器，提供一个比较剧烈的反应条件，这样可以同时提升反应的产率，并缩短反应所需要的时间。下午，许秋拿到粗产物，经过滤、旋蒸、过柱子，得到橘红色的产物，产率82%。继续第三步反应，也就是硝基的还原。用到的是提纯后的第二步产物和磷酸三乙酯，邻二氯苯作为反应溶剂，需要加热回流过夜。这一步反应也不难，只需要小心的把各个试剂加入反应瓶中，然后搭建好设备即可。唯一值得一提的是这次用到的新试剂，磷酸三乙酯，是一种无色液体，粘度较小，微带水果香味。许秋当时在买药品的时候，差点错买成亚磷酸三乙酯。这是因为亚磷酸三乙酯（Triethylphosphite）和磷酸三乙酯（Triethylphosphate）的英文名字实在是太像了，只有一个字母“i”和“a”的区别。从这方面来看，中文的药品名称还是比较有优势的，多了一个“亚”字，一眼就能够看出来两者的差别。也难怪漂亮国化学会的下设组织化学文摘社（CAS）会推出CAS号用来区分不同的物质，不然就这英文命名的相似程度，使用其他药品的时候，估计也会有不少人会弄错。关键在于，对于化学试剂来说，差之毫厘谬以千里。别看亚磷酸三乙酯和磷酸三乙酯只差一个字，分子结构上也只是后者比前者多了一个磷氧双键，理化性质上的差异会非常大。比如磷酸三乙酯可以可以全溶于水，而亚磷酸三乙酯几乎不溶于水。周三，继续实验。许秋对第三步反应的产物进行后处理，直接通过旋蒸除去溶剂，得到的粗产物用于第四步的反应。这一步不需要进行提纯，因为这里即使有副反应发生，形成副产物，也不会对接下来的实验造成影响，所以没有必要提纯。在有机实验室做合成时，在保证实验不会失败的前提条件下，尽量的缩减实验步骤。省下来的时间，不管是继续做实验，写写文章，还是划划水，都是非常好的。第四步的反应是在仲胺上引入侧链，要用到第三步的产物、溴取代的乙基己基、碘化钾、碳酸钾，还有DMF溶剂。当初许秋选择采用比较短小的2-乙基己基作为侧链，是考虑到NT单元上已经有一个侧链了，不需要再用比较长的侧链，就可以满足材料的基本溶解性需求。后来Y10、Y11的结果，也表明许秋当初的想法是正确的。这个反应需要在90摄氏度避光状态下，反应10小时。晚上，许秋处理这步反应的产物，用乙酸乙酯萃取，水洗涤，干燥，过柱子。因为材料的共轭结构没有太多的变化，所以得到的产物仍然是橘红色的。对于有机光伏材料来说，主要显色的便是共轭结构，侧链对于材料颜色的影响相对比较小。由于时间有限，许秋没有来得及投接下来的第五步反应。周四，继续江弯实验。不过，今天比较特殊，许秋这学期的课程都选在了这一天。一大早，他给几个老师都发了一封邮件，诚恳的进行请假，表示：“有一个重要的连续实验需要进行，希望请假一天，望批准。”说起来，许秋这学期还没有怎么翘过课。主要是因为他现在都在系里出名了，以至于很多老师都认识他，因此也会在课堂上格外的“关照”他，经常让他来回答问题。搞得许秋不太敢像本科时候那样肆无忌惮的翘课了，哪怕这些老师都不点名。对于请假这件事情，其实，大多数老师要的就是一个态度，课你可以不来上，但要给我说一下，表示尊重，很少有老师会不批假的。果然，许秋邮件刚发出去没多久，早上七八点的时候，就收到了来自老师们的邮件回复，表示准假。今天是第五步反应，也就是上醛基的反应，需要用到液氮，给中央DAD单元的两端上醛基。反应倒不是很难，就是比较麻烦，主要是江弯这边没有低温物理实验室，需要从邯丹校区带液氮过去。而带着液氮，就不能坐校车，只能提着装好液氮的液氮容器，然后打车把液氮送过去。最后，折腾了一天，到晚上许秋终于拿到了经由过柱子提纯后的第五步反应产物。原本投了10克的NT原料，做到这一步，就只剩下5.35克了。不过，能有这个量还是完全可以接受的。平均分配下来的话，Y3-Y6每种材料差不多都能合成出来1克以上，暂时也足够用了。做完实验，许秋乘坐校车返回邯丹，又拖着疲惫的身体回到寝室，冲了个热水澡，疲惫感消退了不少。现在升级成为直博生后，有了24小时热水供应，终于不用像本科生时候天天洗冷水澡了。周五上午，许秋留在了邯丹校区。今天他要履行作为助教的职责，一方面是对魏老师课程上本科生的PPT演讲进行考评，另一方面还要带领他们去参观实验室。虽然许秋之前没有专门干过这些的事情，但在魏兴思组里这一年多的时间，积累了丰富的经验，处理这种事情对他来说并不难。不得不说，在魏兴思组里干活，事情多是真的多，但也的确很锻炼人。这门课选课的学生人数不多，只有寥寥数个，全部都到场了。本来魏老师在学期初，还想让新来课题组的几个本科生去选他的课。结果等魏兴思告诉他们的时候，选课时间已经过去了，没办法再修改课表了，最后只好作罢。不过她们可以等下次魏兴思开课再选，基本魏老师的这门课可以稳定拿A，至少也是个B+。毕竟是魏老师打分，肯定会给自己组里的学生一个好成绩。虽然这样做是“看人给分”，有失公正，但怎么说呢，国情便是这样。这也是历史的惯性，就比如“重男轻女”等封建残余，直到现在都没有完全清除干净。首先是PPT演讲的考评，许秋没有麻烦其他人，自己单独把这些学生拉到材一三楼的小会议室中。其实他想叫人过来帮忙还是比较容易的，比如拉莫文琳或者韩嘉莹过来。但一来其他人也都非常的忙，两个人来考评，工作效率相当于直接减半，二来他毕竟拿了学校每个月发的几百块钱，拿了钱就要办事嘛。后者也是魏老师的理念，比如他拜托许秋审核博士生毕业论文，或是副教授转正的材料，都是把审核费用给了许秋，他的主张是“谁干活谁拿钱”。至于许秋他们帮忙审稿，这个确实没有什么实物层面的酬劳，毕竟审稿本身就属于义务劳动。但换个角度来看，报酬其实已经收到了，就是比较虚，包括文章更加容易被接受，更加不容易被编辑直接拒稿等等。学生们开始依次进行汇报，全英文的演讲。其中有几个的英文稍微好点，有几个的英文稍微差一点，不过总体上讲的都还可以。毕竟有勇气选全英文课程的学生，一般都是有两把刷子的，许秋之前都没有选全英文课程。当然，他不选全英文的课程主要是因为怕麻烦，比如外教全英文授课的英语课，不仅给分不好，而且平常随堂作业还多，选这样的课程纯粹是自己给自己找虐。许秋在听学生们汇报的时候，自己也没有闲着，一心两用，同步填写着自己的助教手册。学校里的助教都会受到一本小册子，用来记录每节课上的情况，应到学生人数，实到学生人数，还有课程的主要内容，对课程的建议等等。而许秋除了刚开始露过一面，之后就一直没有在课堂上出现过，现在只能靠想象来完成助教手册了。其实，许秋也不是特例，大多数课程的助教都是这么干的。基本上是开课的时候能见到一面，考试监考的时候能再见到一面，其他时候都没有人的。主要是因为很多课程完全没有必要分配助教，就算分配了助教，也没必要每节课在课堂上面干坐着，但助教这类教学实践又是每个研究生必修的学分。只能说学校里面很多的事情都非常的死板，同专业学生的培养方案几乎没有什么区别，比如必须做教学实践，必须听若干场讲座，必须在校级以上会议上做汇报等等。可能也是因为现在研究生的数量太多了，学校不好管理，就只能进行一刀切。而且有不少研究生并不是为了科研而读研究生的，而是就业式读研，也就是不想找工作，或者找不到好的工作，就先读个研拖个两三年。这也是当代大学生内卷的一种体现，应届大学生难以找工作，有条件读研的自然倾向于换一个赛道，毕竟有些岗位是限定研究生的，读了研之后的选择就会更多。学校这么死板的进行限制，或许也是在设定一个底线，让培养出来的硕士、博士不那么“难看”，至少要有那么些科研的素养吧。学生们演讲完毕，许秋把这伙人拉到材一216实验室，参观了一番。其中一个大三的妹子看到实验室后表示：“这里的面积这么小，居然放得下这么多仪器。”许秋开玩笑道：“是啊，这一切都要归功于我们实验室的设计师，吴菲菲学姐。”吴菲菲正在手套箱中做实验，听到这话后，没好气的看了许秋一眼。其实，许秋也不完全是开玩笑，当初的吴菲菲在规划实验室的时候，愣是把只有30平米左右的空间，塞进去平常实验室60平米才能放进去的仪器和设备，空间利用率极高。导致后面新买的仪器。比如TRPL甚至都只能放在魏老师的办公室了。相比于吴菲菲当年遇到的情况，许秋之后设计江弯实验室的时候，那就简单多了，面积大，就是任性。安排好这批本科生后，许秋下午再次前往江弯，继续实验。韩嘉莹也跟着许秋一起过去了，两人连续几天相隔两地，甚是想念。等两人一起到了先材四楼的办公室，学妹就发现她自己座椅的软垫上面有一个坑，顿时明白了什么，然后露出一幅嫌弃的模样。许秋只好尴尬的笑了笑，这些天他实验进展确实很快，但大多数的时间还是在办公室里码字，肝《焦耳》的文章，因此就这样了。为此，两人在办公室里“打了一架”。最终的处理方案是，学妹又去新买了一个坐垫，原来的坐垫便归许秋所有了。玩闹过后，两人进入实验室，开始进行最后一步反应。许秋将得到的5.35克中央DAD单元取出4克，一分为四，每份1克，分别与ICIN/ICIN-2F/ICIN-2Cl/ICIN-M反应，在吡啶、氯仿溶剂的环境下，搅拌回流过夜，目标产物Y3-Y6。周六，两人继续爆肝实验，韩嘉莹也一起陪着许秋到江弯处理反应，过了四个柱子，终于拿到了Y3-Y6的四种产物。一连工作七天，每天平均工作时间12小时，许秋表示有些虚。好在平常身体锻炼的还不错，不然还真不一定能坚持下来。当然，这一切都是值得的。成功得到四组Y系列材料，接下来就是检验成果的时候了。