近日,我校化学化工学院庞欢教授团队在《Journal of the American Chemical Society》期刊上发表题为“Dynamic Phase Transformations of Prussian Blue Analogue Crystals in Hydrotherms”的研究成果,揭示了普鲁士蓝类似物晶体在水热过程中的相变机制,有望为其他复合晶体材料的液相定性制备提供见解。
普鲁士蓝是一类具有多孔结构的晶体材料。与传统的碱式刻产物不同,普鲁士蓝类似物在水热条件下可以形成一系列可控的、稳定的、多晶的金属氧化物纳米颗粒复合物。尽管如此,普鲁士蓝在水热反应中的转化机制尚不清楚,其在水热反应中不同制备条件之间的影响关系有待确定。因此,探索普鲁士蓝的水热转化机制具有重要意义。
该研究通过分析大量的合成条件和反应参数,构建了普鲁士蓝晶体的水热转化相图和机器学习模型。从合成、晶相、结构、物化特性和电化学活性等五个维度分析了普鲁士蓝在水热相变过程中九个反应参数之间的相关性。利用一系列二元金属到四元金属的普鲁士蓝类似物制备了31种不同的FeOx与普鲁士蓝类似物的复合材料,为水热过程中普鲁士蓝类似物的合成与转化提供了重要的参考模型,有望为其他复合晶体材料的液相定性制备提供见解。
我校化学化工学院博士研究生张光勋为第一作者,庞欢教授为唯一通讯作者。该研究得到国家自然科学基金重点项目、江苏省杰出青年基金等项目资助。