第80章 意氣風發
鄧淞元給陳末的資料並不是大學化學的教材,而是全英文論文,這是鄧淞元這麼多年從他那堆論文裡精挑細選出來的。
從鋰硫電池的基礎綜述,到MOF材料的合成方法,到多硫化物吸附機理的最新研究,林林總總,足有一千多多頁。
即便陳末英語突飛猛進,還擁有過目不忘的能力,這些材料依舊看得他頭大。
對於英語來說,換了個領域之後,所有的單詞和術語就成了全新的。
越是學習英語,陳末就越覺得英語這門語言就是一坨屎山代碼,他也就越能體會到漢語的簡潔優雅。
幸好他有過目不忘。
教室里讀書聲此起彼伏,有人背《逍遙遊》,有人念英語單詞,有人小聲討論食堂中午吃什麼。
陳末充耳不聞,眼睛裡只有那些密密麻麻的英文字母和化學結構式。
課間休息,同學們湧出教室透氣閒聊。
陳末換了個姿勢,左手撐著下巴,右手繼續在紙上寫寫畫畫。
沈清漪從外面回來,看到他還保持著那個姿勢,面前的資料已經翻過了十幾頁。
她沒說話,悄悄在陳末桌上放了一瓶牛奶,然後坐回自己的位置,翻開數學競賽的習題集,她現在已經加入數競隊,在準備明年的數學競賽了。
晚自習,教室里的日光燈嗡嗡作響。
陳末已經看到了導電碳材料與MOF複合的文獻。
這一部分涉及大量的電化學表徵數據,循環伏安曲線、交流阻抗譜、恆流充放電曲線。
他沒有跳過這些圖表,而是在每一張圖旁邊標註自己的理解,這個峰對應S₈到Li₂S₄的還原,那個半圓代表電荷轉移阻抗,容量衰減的原因可能是活性物質流失而非結構塌陷。
他的草稿紙上開始出現一些零碎的計算,用克容量乘以硫載量,估算理論能量密度,用孔容除以硫密度,估算硫的填充率,用電流密度乘以時間,換算容量保持率。
他把這些數字列成表格,和文獻里的數據對比,然後用紅筆圈出幾個他覺得可以優化的參數。
晚上九點,陳末照常開啟直播,
【不是,數學和物理學完了嗎?現在開始學化學了?】
【樓上的好牛,我都看不懂這是化學,你要不說我還以為是英語閱讀呢】
【這是化學論文!】
【我艹,主播已經開始看論文了嗎?】
【陳神最近跟化學老師在討論什麼鋰硫電池,這幾天都一直在研究這個,已經快走火入魔了】
【額,我不是看不起主播啊,只是科研沒這麼簡單的,鋰硫電池的難題困擾化學界幾十年了,要是被一個高中生解決了,那化學界那些大佬豈不是很沒面子?】
【確實,我勸主播還是不要好高騖遠,專心選一條路鑽研比現在東邊打一桿子,西邊撈一網要強。】
陳末沒有理會網友們的評價,十點半準時關直播,去操場跑五公里後,回寢室洗漱上床,
他沒有像往常那樣拿出手機刷知乎,而是閉上眼睛,在腦子裡把今天看的內容從頭到尾過了一遍。
硫正極的反應機理、穿梭效應的本質是濃度梯度驅動的擴散、物理限域只能延緩不能根治、化學吸附的關鍵在於極性位點與多硫化鋰之間的Lewis酸鹼相互作用、催化轉化的核心是加速長鏈多硫化物向短鏈Li₂S的轉化……
這些概念在他腦子裡自動排列組合,形成一張四通八達的知識網絡。
某一個瞬間,他忽然把幾個看似不相關的知識點連在了一起,如果MOF的配體上接枝磺酸基團,既可以增強對多硫化物的化學吸附,又能通過質子傳導提高鋰離子遷移數?
他猛地睜開眼,在黑暗中摸出手機,在備忘錄里打了一行字,「磺酸基團+MOF,一石二鳥?」
……
周六早上,
意氣風發的鄧淞元開著他那輛老舊的桑塔納,載著陳末來到了蓉城理工大學。
陳末從沒有在一位中年人身上感受到這樣的活力和朝氣。
「我給的資料看得怎麼樣了?」
鄧淞元開著車,隨意的問道,「江師兄那邊的實驗室這幾天正好有空,但我們最好在去之前就把該弄懂的都弄懂,不然去了也是浪費人家的時間。」
「不過你也別有壓力,做實驗是個漫長的過程……」
「看完了。」
陳末回答到。
「啥?」
鄧淞元滿腦袋問號。
那可是一千多頁的英文論文,這才過去幾天?
四天時間,哪怕是當成小說看,也看不完吧?
「多硫化物吸附,物理限域和化學吸附哪個更有效?」
鄧淞元沒有表露自己的懷疑,而是開口問道。
「化學吸附。」陳末說,「物理限域只是空間位阻,孔壁和多硫化物之間的范德華力太弱了,長循環會被慢慢洗脫。
化學吸附是通過Lewis酸鹼作用或者極性官能團的靜電作用把多硫化物錨定在孔壁上,結合能高得多。」
「但化學吸附太強也不行,」陳末自己接下去說,「吸附太強會把多硫化物釘死在正極表面,下次充放電時轉化不充分,變成死硫,活性物質利用率反而下降。」
鄧淞元沒有說話,只是輕輕點了點頭。這個問題他在課堂上沒有講過。
兩人就這樣一人問,一人答,時間過得飛快,轉眼間車子就拐進了理工大學校門。
「鄧老師,」陳末忽然開口,「我有個問題。」
「說。」
「您給我的那篇JACS論文裡,作者用NH2-MIL-101做硫宿主,氨基接枝量大概占配體的百分之三十。
但我覺得這個比例可能不是最優的,接枝太多,孔體積被占掉,硫負載量上不去,接枝太少,吸附位點不夠。有沒有辦法計算出最優接枝密度?」
鄧淞元沉默了。
因為這個問題他也不會。
「待會兒見到江教授了,你可以問問他。」
鄧淞元乾咳一聲,給陳末建議到。
材料學院的大樓很新,實驗樓門口的保安看了鄧淞元的證件,直到江教授下樓來接,他才放兩人上樓。
江教授是個五十來歲的胖大叔,頭髮已經花白,笑起來像個彌勒佛。
他一見到鄧淞元就哈哈大笑:「老鄧,你可好久沒來了,怎麼,決定要重出江湖?」
鄧淞元搖頭,「我學生有個很不錯的想法,我想帶他過來驗證一下。」
「無論如何,歡迎回來。」
江教授開心的說道。
他當然不會相信鄧淞元真的只是帶一個學生來做實驗。
一個學生能做什麼實驗?
高中的化學實驗室就完全能夠滿足需求了,哪裡用得著大老遠的跑到他這兒來。
從鋰硫電池的基礎綜述,到MOF材料的合成方法,到多硫化物吸附機理的最新研究,林林總總,足有一千多多頁。
即便陳末英語突飛猛進,還擁有過目不忘的能力,這些材料依舊看得他頭大。
對於英語來說,換了個領域之後,所有的單詞和術語就成了全新的。
越是學習英語,陳末就越覺得英語這門語言就是一坨屎山代碼,他也就越能體會到漢語的簡潔優雅。
幸好他有過目不忘。
教室里讀書聲此起彼伏,有人背《逍遙遊》,有人念英語單詞,有人小聲討論食堂中午吃什麼。
陳末充耳不聞,眼睛裡只有那些密密麻麻的英文字母和化學結構式。
課間休息,同學們湧出教室透氣閒聊。
陳末換了個姿勢,左手撐著下巴,右手繼續在紙上寫寫畫畫。
沈清漪從外面回來,看到他還保持著那個姿勢,面前的資料已經翻過了十幾頁。
她沒說話,悄悄在陳末桌上放了一瓶牛奶,然後坐回自己的位置,翻開數學競賽的習題集,她現在已經加入數競隊,在準備明年的數學競賽了。
晚自習,教室里的日光燈嗡嗡作響。
陳末已經看到了導電碳材料與MOF複合的文獻。
這一部分涉及大量的電化學表徵數據,循環伏安曲線、交流阻抗譜、恆流充放電曲線。
他沒有跳過這些圖表,而是在每一張圖旁邊標註自己的理解,這個峰對應S₈到Li₂S₄的還原,那個半圓代表電荷轉移阻抗,容量衰減的原因可能是活性物質流失而非結構塌陷。
他的草稿紙上開始出現一些零碎的計算,用克容量乘以硫載量,估算理論能量密度,用孔容除以硫密度,估算硫的填充率,用電流密度乘以時間,換算容量保持率。
他把這些數字列成表格,和文獻里的數據對比,然後用紅筆圈出幾個他覺得可以優化的參數。
晚上九點,陳末照常開啟直播,
【不是,數學和物理學完了嗎?現在開始學化學了?】
【樓上的好牛,我都看不懂這是化學,你要不說我還以為是英語閱讀呢】
【這是化學論文!】
【我艹,主播已經開始看論文了嗎?】
【陳神最近跟化學老師在討論什麼鋰硫電池,這幾天都一直在研究這個,已經快走火入魔了】
【額,我不是看不起主播啊,只是科研沒這麼簡單的,鋰硫電池的難題困擾化學界幾十年了,要是被一個高中生解決了,那化學界那些大佬豈不是很沒面子?】
【確實,我勸主播還是不要好高騖遠,專心選一條路鑽研比現在東邊打一桿子,西邊撈一網要強。】
陳末沒有理會網友們的評價,十點半準時關直播,去操場跑五公里後,回寢室洗漱上床,
他沒有像往常那樣拿出手機刷知乎,而是閉上眼睛,在腦子裡把今天看的內容從頭到尾過了一遍。
硫正極的反應機理、穿梭效應的本質是濃度梯度驅動的擴散、物理限域只能延緩不能根治、化學吸附的關鍵在於極性位點與多硫化鋰之間的Lewis酸鹼相互作用、催化轉化的核心是加速長鏈多硫化物向短鏈Li₂S的轉化……
這些概念在他腦子裡自動排列組合,形成一張四通八達的知識網絡。
某一個瞬間,他忽然把幾個看似不相關的知識點連在了一起,如果MOF的配體上接枝磺酸基團,既可以增強對多硫化物的化學吸附,又能通過質子傳導提高鋰離子遷移數?
他猛地睜開眼,在黑暗中摸出手機,在備忘錄里打了一行字,「磺酸基團+MOF,一石二鳥?」
……
周六早上,
意氣風發的鄧淞元開著他那輛老舊的桑塔納,載著陳末來到了蓉城理工大學。
陳末從沒有在一位中年人身上感受到這樣的活力和朝氣。
「我給的資料看得怎麼樣了?」
鄧淞元開著車,隨意的問道,「江師兄那邊的實驗室這幾天正好有空,但我們最好在去之前就把該弄懂的都弄懂,不然去了也是浪費人家的時間。」
「不過你也別有壓力,做實驗是個漫長的過程……」
「看完了。」
陳末回答到。
「啥?」
鄧淞元滿腦袋問號。
那可是一千多頁的英文論文,這才過去幾天?
四天時間,哪怕是當成小說看,也看不完吧?
「多硫化物吸附,物理限域和化學吸附哪個更有效?」
鄧淞元沒有表露自己的懷疑,而是開口問道。
「化學吸附。」陳末說,「物理限域只是空間位阻,孔壁和多硫化物之間的范德華力太弱了,長循環會被慢慢洗脫。
化學吸附是通過Lewis酸鹼作用或者極性官能團的靜電作用把多硫化物錨定在孔壁上,結合能高得多。」
「但化學吸附太強也不行,」陳末自己接下去說,「吸附太強會把多硫化物釘死在正極表面,下次充放電時轉化不充分,變成死硫,活性物質利用率反而下降。」
鄧淞元沒有說話,只是輕輕點了點頭。這個問題他在課堂上沒有講過。
兩人就這樣一人問,一人答,時間過得飛快,轉眼間車子就拐進了理工大學校門。
「鄧老師,」陳末忽然開口,「我有個問題。」
「說。」
「您給我的那篇JACS論文裡,作者用NH2-MIL-101做硫宿主,氨基接枝量大概占配體的百分之三十。
但我覺得這個比例可能不是最優的,接枝太多,孔體積被占掉,硫負載量上不去,接枝太少,吸附位點不夠。有沒有辦法計算出最優接枝密度?」
鄧淞元沉默了。
因為這個問題他也不會。
「待會兒見到江教授了,你可以問問他。」
鄧淞元乾咳一聲,給陳末建議到。
材料學院的大樓很新,實驗樓門口的保安看了鄧淞元的證件,直到江教授下樓來接,他才放兩人上樓。
江教授是個五十來歲的胖大叔,頭髮已經花白,笑起來像個彌勒佛。
他一見到鄧淞元就哈哈大笑:「老鄧,你可好久沒來了,怎麼,決定要重出江湖?」
鄧淞元搖頭,「我學生有個很不錯的想法,我想帶他過來驗證一下。」
「無論如何,歡迎回來。」
江教授開心的說道。
他當然不會相信鄧淞元真的只是帶一個學生來做實驗。
一個學生能做什麼實驗?
高中的化學實驗室就完全能夠滿足需求了,哪裡用得著大老遠的跑到他這兒來。