Angew：作为锂硫电池硫主体的高熵普鲁士蓝类似物及其氧化物家族

Nanoyu

2022-08-26

在锂硫（Li-S）电池材料领域中，将高熵引入普鲁士蓝类似物（PBAs）尚未引起人们的关注。

近日，基于五种金属阳离子（Mn²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺和Zn²⁺）和K₃[Fe(CN)₆]，扬州大学庞欢教授开发了以水为溶剂，通过简单的共沉淀法成功合成了从二元到高熵的16种PBAs。

文章要点

1）在这些PBA中，研究人员选择了四种PBA，基于X射线吸收精细结构(XAFS)光谱研究了不同金属的引入对配位环境的影响，结合元素图谱分析证实了所有金属的成功引入。

2）研究人员将NiFe-、NiCuFe-、CoNiCuFe-和CoNiCuMnZnFe-PBA（HE-PBA）纳米立方体用作Li-S电池的硫主体材料。LiPS吸附、原位紫外可见(UV-vis)和循环伏安(CV)测量表明，HE-PBA不仅可以作为多硫化物固定剂来增强对多硫化物穿梭效应的抑制，而且可以作为催化剂来促进多硫化物的转化。电化学测试表明，HE-PBA-S正极具有优异的性能，在0.1C下循环200次后，容量达到570.9 mAh·g^-1。

3）此外，PBA作为牺牲前驱体，可以控制从二元到六元的多种纳米立方结构金属氧化物的合成，为其他PBA衍生物的合成提供了实践指导。

这种从共沉淀和热解方法中获得的广泛的新材料可以促进PBA体系研究的进一步发展，并为硫主体材料的选择提供有价值的参考。

参考文献

Meng Du, et al, High-Entropy Prussian Blue Analogues and Their Oxide Family as Sulfur Hosts for Lithium-Sulfur Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202209350

https://doi.org/10.1002/anie.202209350