日常。
就拿这次的有机太阳能电池来说吧,想要研发出能量转化率在20.26%~21%左右的新型有机太阳能电池,最关键的一点就是这项技术中的三元共聚物。
而想要得到这个三元共聚物,则需要设计并合成两种新型cl-区域异构单元tto和tti,然后通过无规共聚将其作为第三单元掺入pm6主链中,形成三元共聚物。
这其中的主要原理就是tto和tti的引入会降低三元共聚物的homo水平并增加开路电压。(homo:highest occupied molecular orbital的缩写,意思是最高占据分子轨道,它是分子中已占有的电子处于的最高能量的轨道,代表着分子中最容易参与反应的电子状态)
同时具有多个非共价相互作用的tto单元、更正的静电势和更少的异构体结构导致所得三元共聚物具有更好的分子共面性、更强的结晶度、更明显的聚集行为。
这些特性有利于激子解离、电荷转移和电荷收集。
正因如此,这个项目研究的难点就是如何获得这种三元共聚物。
就拿异构单元tto来说吧,想要合成这种新型cl-区域异构单元,需要一号化合物,也就是现在孔济元正在做的实验。
将一号化合物在-50c下搅拌2小时,然后再次冷却至-78c,在此条件下,一次加入14.53毫升的me3sncl,再搅拌1小时,接着将溶液回收到室温下,并搅拌过夜。
最后将得到的混合物倒入水中,用dcm萃取,获得淡黄色油状物质萃取液,把它命名为四号化合物。
然后将四号化合物添加其他化学物质合成提取出六号化合物,最终经过四次环环相扣的实验一步步得到新型cl-区域异构单元tto。同理二号化合物和三号化合物合成五号化合物,再经过反复提取,添加