近日,，我院王劉彬校聘教授在金屬有機(jī)配合物電極材料領(lǐng)域取得重要進(jìn)展,，相關(guān)研究成果“Dual Redox Reactions of Silver Hexacyanoferrate Prussian Blue Analogue Enable Superior Electrochemical Performance for Zinc-ion Storage”發(fā)表在化學(xué)國際頂級期刊《Angewandte Chemie International Edition》上。河北大學(xué)為第一完成單位,，我院王劉彬博士為論文第一兼通訊作者,，南開大學(xué)李福軍教授為共同通訊作者,。
普魯士藍(lán)類似物因其獨(dú)特的開放框架結(jié)構(gòu)、豐富的儲離子位點(diǎn)及較大的離子遷移通道而被認(rèn)為是最有應(yīng)用前景的水系電池正極材料之一,。然而,，這類材料在合成過程中容易產(chǎn)生結(jié)晶水和結(jié)構(gòu)缺陷，造成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差,、循環(huán)性能不佳,，且傳統(tǒng)普魯士藍(lán)及其類似物有限的電子轉(zhuǎn)移個數(shù)（小于兩電子）導(dǎo)致容量較低，極大地阻礙了其大規(guī)模應(yīng)用,。本工作通過將Ag引入到亞鐵氰基配合物中,，利用共沉淀法在室溫下合成了一種新型無空位/結(jié)晶水的銀基普魯士藍(lán)（K0.95Ag3.05Fe(CN)6，AgHCF）正極材料,。該材料具有Ag+/Ag和Fe3+/Fe2+雙氧化還原活性中心,，在鋅離子電池中可實(shí)現(xiàn)四電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)，展現(xiàn)2個平坦的電壓平臺（~1.7/1.1 V）和179.6 mAh g-1的高容量,。研究表明AgHCF顆粒在放電過程中原位形成的導(dǎo)電性極佳的Ag單質(zhì),，促進(jìn)了電子/離子的快速傳輸，從而增強(qiáng)了該AgHCF材料的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能,。此發(fā)現(xiàn)為高性能普魯士藍(lán)類似物正極材料的設(shè)計(jì)開發(fā)提供了新的見解,，同時多電子轉(zhuǎn)移設(shè)計(jì)策略也可適用于其他電池體系,。
2024年至今,，王劉彬課題組已在金屬有機(jī)配合物電極材料方面取得了一系列重要階段性成果，相關(guān)工作分別發(fā)表在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊Chemical Science (2024, 15, 2133-2140),、ACS Energy Letters(2024, 9, 2748-2757),、Energy Storage Materials (2024, 66, 103220)、Journal of Colloid and Interface Science (2024,669, 647-656),、Batteries & Supercaps（2024,，Doi:10.1002/batt.202400551）上。
以上工作得到了國家自然科學(xué)基金,、河北大學(xué)高層次人才科研啟動項(xiàng)目,、河北大學(xué)自然科學(xué)多學(xué)科交叉項(xiàng)目等項(xiàng)目的大力支持。
相關(guān)工作全文鏈接：
[1]https://doi.org/10.1002/anie.202416392
[2]https://doi.org/10.1039/D3SC05023H
[3]https://doi.org/10.1021/acsenergylett.4c00976
[4]https://doi.org/10.1016/j.ensm.2024.103220
[5]https://doi.org/10.1016/j.jcis.2024.05.028
[6]https://doi.org/10.1002/batt.202400551
（化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院,、科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院供稿）
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