「长江学者」邱介山领衔！北京化工大学/东莞理工汪仕勇/王刚Nature子刊丨高熵钾替代释放锰基普鲁士蓝脱盐容量！

背景：淡水短缺推动了低能耗、高效率的脱盐技术发展，电容去离子技术（CDI）因装置简单、能耗低而备受关注，但其性能受限于电极材料的离子存储能力与稳定性。锰基普鲁士蓝类似物具有电化学活性，但高结晶水含量、框架不稳定及Jahn-Teller效应限制了其实际容量。研究目的：将钾替代与高熵设计相结合，构筑K₂(FeMnCoNiCu)[Fe(CN)₆]高熵六氰铁酸盐正极，以降低空位和结晶水含量，增强构型稳定性、电子传输和抗相变能力，从而提升锰基普鲁士蓝在CDI中的容量与循环寿命。结论：K-HEHCF在1.4 V下实现104.92 mg g⁻¹的盐吸附容量，200次循环后容量保持率接近100%。高熵效应提升电子电导、优化电子结构并抑制Jahn-Teller诱导相变；钾替代将框架含水量从8.61%降至1.66%，残余K⁺发挥“支柱效应”稳定结构。该电极在模拟循环冷却水中表现出多阳离子去除能力，并可组装脱盐电池驱动LED，实现能量回收，为开发高容量、高稳定性的普鲁士蓝类似物CDI电极提供了设计范式。