[发明专利]一种类普鲁士蓝衍生物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种类普鲁士蓝衍生物，其特征在于，所述类普鲁士蓝衍生物的化学式为Na_xM₁[Fe(CN)₆]_y·nH₂O，其中0≤x≤2，0≤y≤1，n为0.1-2，M₁为过渡金属元素。

2.根据权利要求1所述的类普鲁士蓝衍生物，其特征在于，所述M₁为镍元素、铜元素、钴元素、锌元素、铁元素或锰元素中的任意一种；

优选地，所述M₁为镍元素、铁元素或锰元素中的任意一种；

优选地，所述类普鲁士蓝衍生物的化学式为Na_xMn[Fe(CN)₆]_y·nH₂O，其中0≤x≤2，0≤y≤1，n为0.1-2；

优选地，所述化学式为Na_xMn[Fe(CN)₆]_y·nH₂O的类普鲁士蓝衍生物的形貌为纳米立方颗粒及其团聚体；

优选地，所述化学式为Na_xMn[Fe(CN)₆]_y·nH₂O类普鲁士蓝衍生物的平均粒径为100-200nm。

3.根据权利要求1或2所述的类普鲁士蓝衍生物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将过渡金属源和亚铁氰化钠的水合物混合，球磨，得到所述类普鲁士蓝衍生物。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述过渡金属源包括镍源、铜源、钴源、锌源、铁源或锰源中的任意一种；

优选地，所述过渡金属源包括镍源、铁源或锰源中的任意一种；

优选地，所述镍源包括硫酸镍、硫酸镍的水合物、氯化镍、氯化镍的水合物、草酸镍、草酸镍的水合物、乙酸镍、乙酸镍的水合物、硝酸镍或硝酸镍的水合物中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述铁源包括硫酸亚铁、硫酸亚铁的水合物、硫酸铁、硫酸铁的水合物、氯化铁、氯化铁的水合物、草酸铁、草酸铁的水合物、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮铁的水合物、硝酸铁或硝酸铁水合物中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述锰源包括硫酸锰、硫酸锰的水合物、氯化锰、氯化锰的水合物、草酸锰、草酸锰的水合物、乙酸锰、乙酸锰的水合物、乙酰丙酮锰、乙酰丙酮锰的水合物、硝酸锰或硝酸锰的水合物中的任意一种或至少两种的组合。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述过渡金属源和亚铁氰化钠的水合物的摩尔比为1:(0.9-1.1)；

优选地，所述球磨的速率为300-2000r/min；

优选地，所述球磨的时间为0.5-3h；

优选地，所述球磨采用的球料比为(0.1-2):1；

优选地，所述球磨包括在有机溶剂中进行球磨；

优选地，所述有机溶剂包括乙醇、丙酮或乙二醇中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，以所述过渡金属源和亚铁氰化钠的水合物的总质量为1g计，有机溶剂的添加量为0.5-2mL；

优选地，所述制备方法还包括将球磨后得到的球磨物依次水洗、过滤以及干燥；

优选地，以球磨产物的添加量为1g计，加水搅拌用水的添加体积为10-20mL；

优选地，所述水洗的次数为1-3次；

优选地，所述干燥为真空干燥；

优选地，所述真空干燥的绝对真空度为10-20KPa，真空干燥的温度为60-120℃，真空干燥的时间为12-30h。

6.一种掺杂有金属元素的类普鲁士蓝衍生物，其特征在于，所述掺杂有金属元素的类普鲁士蓝衍生物中的类普鲁士蓝衍生物为权利要求1或2所述的类普鲁士蓝衍生物，所述金属元素包括铁元素、锰元素或镍元素中的任意一种或至少两种的组合。