【产通社，1月7日讯】清华大学新闻中心（Tsinghua University News Center）官网消息，深圳国际研究生院康飞宇教授、翟登云副教授团队与华中科技大学冯光教授团队合作，在普鲁士蓝正极材料的合成与结构设计方面取得系列进展。

钠离子电池、钾离子电池是大规模电化学储能的重要研究方向。普鲁士蓝正极作为这两种新型电池体系的主要电极材料，在新合成方法的开发、材料的微观结构调控以及储能过程中的结构演变，仍有待深入研究。

研究团队针对普鲁士蓝结构中的阴离子空位存在形式及其调控开展研究。通过解析锰基普鲁士蓝在合成生长过程中空位的潜在形成机制，提出了一种基于反应物价态调控的策略，实现了结构型空位的可控生成。研究证实，该有序排列的空位为离子传输提供了额外的转移路径，并且能够缓解充放电过程中的相变，从而有效提升循环和倍率性能。

此外，研究团队创新性地提出了间接性还原的方法，使得材料在过渡金属保持低价态的情况下，仍能遵循空位电荷平衡机制，进一步提高了结构中空位的含量。最终，以这种高空位含量的锰基普鲁士蓝材料为前驱体，通过高温诱导相变，成功获得了具有层状排布特征的普鲁士蓝类似物材料。实验结果表明，该材料作为锂离子电池负极，展现出高的比容量和优异的倍率性能。

研究成果分别以“一种具有高容量、快充性能、用于锂离子电池负极的层状普鲁士蓝材料的开发”（A layered Prussian blue analogue as fast-charging negative electrode material for lithium-ion batteries）和“揭示锰基普鲁士蓝正极材料的结构型空位对电化学储能的影响”（Unveiling the role of structural vacancies in Mn-based Prussian blue analogues for energy storage applications）为题，发表于《自然·通讯》（Nature Communications）和《能源与环境科学》（Energy & Environmental Science）。查询进一步信息，请访问官方网站http://www.tsinghua.edu.cn/news/xsky.htm。（Robin Zhang，产通数造）

论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41467-025-65250-9
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ee/d4ee01618a
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ee/d5ee01702e
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.5c03890    （完）