方旭的第一组合成,失败了。不是全部失败,是产物不对。
沈辞看到方旭发来的XRD图谱时,正在集训室里给学生讲复赛真题。图谱上除了碳的宽峰,还有几个尖锐的金属峰——铁和钴的颗粒。
这说明高温热解过程中,金属原子没有分散成单原子,而是团聚成了纳米颗粒。八百度的温度,可能不够高。碳化不完全,缺陷位点太少,锚定不住金属。
方旭的文字消息跟着来了:“八百度的样品,XRD有明显的金属峰。九百度也一样。温度不够高?”
沈辞想了想,回复:“不是温度的问题,是前驱体混合不均匀。葡萄糖、尿素、金属盐,三种原料的溶解度不同。葡萄糖溶于水,尿素也溶于水,但金属盐在水中的扩散速度比有机物快。烘干的时候,金属盐会随着水分的蒸发迁移到表面,导致局部浓度过高,热解时团聚。”
方旭沉默了一会儿,然后回复:“那怎么办?”
“改方法。不要用水,用乙醇。金属盐在乙醇中的溶解度低,扩散慢。再加少量硝酸,调节pH,防止金属离子水解。烘干的时候,减压蒸馏,低温去除溶剂,不让金属有机会迁移。”
方旭又沉默了一会儿。
“你这套方案,是现想的还是早就在脑子里了?”
“现想的。”
方旭发了一个省略号,然后说:“我试一下。”
沈辞放下手机,继续讲课。他在黑板上写了一道复赛难度的组合题,然后转过身。“这道题,用容斥原理。五分钟。”
台下安静了下来。陆鸣在草稿纸上快速画图,肖婉咬着笔杆,李思远皱着眉头。
沈辞坐在第一排,打开笔记本电脑,翻出第五篇论文的文献文件夹。他需要为新的合成方案找理论依据。
乙醇作为溶剂,在单原子催化剂合成中确实有人用过,但不常见。
他翻到了一篇文献,德国课题组的工作,用乙醇做溶剂合成了氮掺杂碳负载的铁单原子。方法和他想的差不多。
他把文献存下来,发给方旭,附了一句话:“参考这篇。乙醇,减压蒸馏。”
方旭回复:“看到了。明天试。”
第二天,方旭的第二组合成,成功了。XRD图谱上没有金属峰,只有碳的宽峰。
TEM图显示,碳基体上没有明显的纳米颗粒,只有均匀分布的亮点。能谱分析确认,那些亮点是铁和钴。
沈辞把图放大,看了一遍又一遍。铁和钴的距离很近,但没连成团。这种结构,有可能实现双金属协同效应。
方旭发来消息:“XRD和TEM都OK。下一步,电化学测试。”
“先做XPS,确认铁和钴的价态。再做EXAFS,确认配位环境。”
方旭回复了一个“好”字,然后问:“你什么时候来北京?”
沈辞想了想。
“复赛之后。十一月底。”
“那还有一个多月。”
“够你把数据整理好。”
方旭发了一个捂脸的表情。沈辞没有回复。他关掉对话框,打开数学联赛复赛的真题。还有三周,他需要保持手感。
晚上,集训室。沈辞在讲复赛模拟题,台下坐了十几个人。他出了一套自己编的卷子,六道题,限时三小时。
陆鸣做了两个半小时,肖婉做了两个小时西十分钟,李思远做了三个小时还没做完。沈辞自己做了五十分钟,全对。
陆鸣看着沈辞的答案,沉默了很久。
“你第五题用的什么方法?”
“生成函数。”
“我没学过。”
“大学的内容。复赛不考,但用了更快。”
陆鸣没有再问。他把沈辞的答案抄了下来,打算回去研究。肖婉坐在旁边,没有看沈辞的答案。她在看自己的答案,对比沈辞的,找差距。
沈辞站起来,走到白板前。
“今天的模拟,难度比复赛高一点。你们做不完,正常。但复赛的难度不会比这个低。还有三周,自己安排时间。”
台下的学生陆续走了。陆鸣走的时候,拍了拍沈辞的肩膀。“复赛见。”
“复赛见。”
肖婉走的时候,把一张纸条放在沈辞桌上。
沈辞打开,上面写着一行字:“你第五题的方法,教教我。”字迹工整,没有多余的话。沈辞把纸条折好,放进口袋。
回到宿舍,沈辞打开系统面板。怨念值还在涨。方旭的佩服、陆鸣的沉默、肖婉的纸条,都在为他创造怨念值。
他看了一眼数字,够一次高级抽奖了。他没有抽。他现在的状态不需要新能力,需要的是把第五篇论文的框架搭好。
他打开笔记本,在待办事项里写下:“第五篇,等XPS和EXAFS。数学联赛,准备复赛。第西篇,等接收。”
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