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合成功能材料的心路

已有 4355 次阅读 2010-4-23 16:36 |个人分类:科学与研究|系统分类:科研笔记| 成果, 周期, 方向, 功能材料

大家知道,当今学科发展越来越细分,使得能够投身的研究门类也是越来越多。但是不同类型的研究要花费的人力财力精力是不同的,不同研究类型的周期也是不一样的。那么对于一个研究生来讲,从事什么研究类型基本很难自己做主,因为刚进门的时候是什么都不懂,所以就只得跟着导师干。也就是说导师决定了你的研究方向和具体研究内容。全世界那么多的导师,每个人研究的东西都不一样,因此每一个研究生研究的内容更是千差万别了。

然而存在的一个事实就是,每个研究生由于从事的内容不同,导致研究难度和研究周期也不一样,这也就直接或者间接地影响着出成果的情况,当然这也会进一步地使人对待研究的状态出现区别。我从事的这个合成有机功能材料的方向就是一个很耗周期的方向,往往从合成化合物到表征结构再到性能测试再到文章撰写,经常需要花费漫长的时间。

当然合成有机功能材料的一个好处就是结构很少会被重复,但这也是因为结构大合成步骤长所致的。一般我们设计的新化合物往往需要经历五到十步、甚至十几步的化学反应历程。如果做相似的结构有储备了的中间体还好些,如果没有或者做个整体上全新的结构便需要重头再来。以十步为例,每步反应时间平均为一天;再加后处理2-3天;再加NMR表征1天(我们统一做核磁得等,不是想做就能马上自己做)。所以1周完成一步反应不错了。因此整个体系足够顺利的话两个月才能完成,但是做反应也经常容易失败,所以合成周期延长一倍两倍也是家常便饭。

辛辛苦苦合成搞定了,就要全面表征了。超分子的表征是极其困难的,分子量大,作用力弱,核磁和质谱很不容易出峰。如果没有这些关键数据,那么就只能是垃圾文章一篇。即使有了这些表征以后,接下来更为关键的一部就是考查性能了。现在的有机功能材料就要求能够针对外部的物质或者能量刺激作出响应,产生性能,而且是要新颖的或者是多样的性能。如果没有性能,那是很糟糕的情况。因为我们这个行业的人单靠合成是很难找到写作亮点。怎么办?那就尽可能地多考察一些不同的因素,争取挖掘点性能出来。当然这种情况是有些被动的,因为人在设计结构的时候、在合成之前的时候应该对产品的性能有过预估,如果大相径庭要想亡羊补牢还是比较难的,最可怕的是审稿人还很可能会质疑你的设计思路:既然它是这样这样的效果,那你为什么要接那样那样的基团呢?所以构效关系还必须自圆其说才行。否则合成白做岂不更亏。

那么接下来还有件更有意思的事情就是写文章,文章写得质量也是直接影响档次的。合成功能材料的一个特点就是它的性能多变,那么它的应用目的就绝不是单一。因此写这种文章也很具有灵活性,要会“讲故事”才行。一切努力的最后就是取决于审稿人了。

这里我只是谈一下我这个研究方向的一些特点和难度,当然每个方向想要却得好成果都有自己的难度,大家都得花功夫踏踏试试地干活才会有所成。另外我就希望国内的学术环境能够更加宽容一些,不要太功利地对待一些研究。其实人都不笨,只要平心静气脚踏实地地努力,加之时间的积累,都是能够做出满意的创新成果的。



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1 黄承扬

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