侴术雷/王佳兆/王诗文等AEM：一石二鸟！将生锈金属加工成普鲁士蓝储能材料

为了实现闭环材料系统并满足可持续储能技术的迫切需求，将有效的废物管理纳入新的储能材料设计至关重要。

在此，温州大学侴术雷教授、Wang Zhang、澳大利亚伍伦贡大学王佳兆教授及郑州轻工业大学王诗文等人联合展示了一种简便的“一石二鸟”方法将生锈的铁制品加工成钠离子电池（SIB）的普鲁士蓝正极材料，同时将废铁产品恢复到原来的状态。

由于在酸性环境中晶体生长速度缓慢，所制备的普鲁士蓝 (R-PB) 显示出高结晶度和高钠离子含量。该R-PB正极显示出优异的储钠性能，在 0.1 C 下可提供 145 mAh g^-1的高比容量，10 C下具有高达97.8 mAh g^-1的优异倍率性能，以及在5 C下超过3500次循环的超长寿命，容量保持率为70.3%。

图1. R-PB正极在钠离子储存中的电化学性能

通过原位XRD和拉曼光谱进一步揭示了R-PB在钠离子嵌入和提取过程中的优异可逆性，这种令人印象深刻的离子存储能力和稳定性与充放电过程中抑制的结构畸变密切相关。

DFT计算表明，R-PB框架能够存储Li⁺/Na⁺/K⁺ 等离子，证明了其对电池电极的多功能性。这项工作提供了一种将废化学品回收到电池电极中的有效策略，该策略也适用于其他潜在领域，如纳米医学、催化、传感器、气体存储等。

图2. R-PB正极的碱离子储存机理研究

Processing Rusty Metals into Versatile Prussian Blue for Sustainable Energy Storage, Advanced Energy Materials 2021. DOI: 10.1002/aenm.202102356

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