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為什么“普魯士藍”頻繁登上各大頂刊,？

先豐納米 2023-08-29 | 閱讀：1182

普魯士藍（Prussian Blue）即亞鐵氰化鐵,，是一種配位化合物,，最初被用作顏料和染料,。近年來的研究發(fā)現(xiàn),，普魯士藍及其類似物（PBA）擁有一般MOFs比表面積大、孔隙率高的優(yōu)點,，在生物醫(yī)藥,、臨床治療,、催化和能源轉換等領域都有廣闊的應用前景，最近更是頻繁登上各大頂刊,。本期小豐整理了3篇普魯士藍的研究進展,，一起了解下吧~

一步法合成Ni負載,、空心核殼,、硒摻雜特征的普魯士藍

Adv. Mater.

通過引入多金屬主元、陰離子摻雜和形貌構造,，如核殼結構,、空心結構、金屬負載等,，可以進一步提高普魯士藍類似物（PBA）的OER性能,，但往往涉及復雜的多步合成路徑。

近日,，Advanced Materials報道了研究人員通過低溫熱解前驅體/硒粉混合物,，一步合成改性多級PBA催化劑。該產物具有獨特的Ni負載,、空心核殼,、硒摻雜特征，在堿性介質中兼具優(yōu)異OER電催化性能（電流密度10mA/cm2時過電位為184mV,，優(yōu)于商用RuO2材料）和穩(wěn)定性,。

對比實驗與DFT計算結果，證實“一石三鳥”策略能顯著提高PBA的本征活性與有效活性面積,。該項工作對PBA及其他MOF材料的成分與結構設計具有借鑒意義,。

文獻名稱：Enhancing Oxygen Evolution Reaction Performance in Prussian Blue Analogues: Triple-Play of Metal Exsolution, Hollow Interiors, and Anionic Regulation. Advanced Materials, 2023.

文獻鏈接：DOI:10.1002/adma.202304494

Ba2+電化學原位嵌入普魯士藍提高其穩(wěn)定性

Energy Storage Mater

解決普魯士藍類似物（PBA）結構不穩(wěn)定且殘留間隙/結晶水問題，可以提高其作為鈉離子電池正極時的循環(huán)穩(wěn)定性,。

近日,，Energy Storage materials報道了研究人員基于對外來多價陽離子的合理選擇和協(xié)同控制，開發(fā)了一種通過原位電化學插入反應設計[A]位取代的鈉基正極的新方法,，以提高PBA的結構穩(wěn)定性并促進鈉離子擴散速率,。特別地，當電池在充放電過程中進行時,，Ba2+可以通過原位電化學反應插入PBA晶格中,，保持框架穩(wěn)定性和防止殘余水進入晶格。通過合理控制電解質中Ba2+的添加量,，所制備的正極表現(xiàn)出顯著增強的結構穩(wěn)定性,，150次循環(huán)后容量保持率為96.6%，即使在6C下也能提供83.41mAhg-1的容量,。

這項工作為開發(fā)鈉離子電池中高性能正極材料的堿位替代策略提供了重要見解,。

文獻名稱：Barium ions act as defenders to prevent water from entering prussian blue lattice for sodium-ion battery

文獻鏈接：DOI: 10.1016/j.ensm.2023.02.011

具有分離活性位點的普魯士藍用于CDT治療

Nat. Commun.

化學動力學治療(Chemodynamic therapy,CDT)借助于腫瘤微環(huán)境弱酸和H2O2過量的特性,，利用Fenton或類-Fenton反應將弱氧化性的H2O2催化轉化成強氧化性的?OH，從而可用于腫瘤治療,。

近日,，Nature Communications報道了一種水氧化鈷鐵普魯士藍（CFPB）納米框架，可從H2O中提供持續(xù)的,、外部無能量的?OH ,，用于CDT或光熱療法（PTT）。值得注意的事,，該項研究中制備的CFPB 納米立方體和納米框架都能從 H2O 中自供 O2,、H2O2 和?OH，其中納米框架在產生?OH 方面表現(xiàn)更好,。

模擬分析表明,，CFPB 在催化水氧化、氧還原和 Fenton 類反應時具有分離的活性位點,，制備的脂質體包覆 CFPB 納米框架可用于治療雄性腫瘤小鼠的可控水驅動 CDT,。

文獻名稱：Prussian blue analog with separated active sites to catalyze water driven enhanced catalytic treatments

文獻鏈接：DOI: 10.1038/s41467-023-40470-z

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