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普鲁士蓝(PB)材料具有相当的理论容量、高稳定性、高安全性、低成本和稳固的三维开放框架等优点,是一种很有前景的大规模储能水系电池的正极材料。普鲁士蓝的化学计量式为KFe[Fe(CN)6],拥有两个氧化还原中心,且钾离子在材料中的分布是不均匀的,这些特征导致对钾离子脱嵌动力学机制的准确解读非常困难。近日,湖南大学周一歌教授联合国家纳米科学中心高兴发研究员,利用单颗粒碰撞电化学,对PB颗粒的两对氧化还原反应过程逐一进行了动力学阐述,明确揭示了与传统平均测量结论的相悖之处,并通过理论计算进行了验证。值得一提的是,此工作首次在单颗粒碰撞过程中同时观察到了氧化与还原的瞬时电流。
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