普魯士藍類化合物（PBAs）是鈉離子電池（SIB）有較大應用潛力的正極材料，因為它們具有成本低、比容量和能量密度高、倍率性能優-異、循環壽命長的等顯著優點。 
然而來自水合成環境的PBA存在一定量的結晶水，在電池使用中帶來明顯的副作用，結晶水含量的變化不僅會影響材料的結晶度，還會對電荷傳輸和儲能性能產生重要影響，更會對日歷壽命和高溫儲存性能有劇烈的影響。 *為普遍的結晶水處理方法是熱處理法，該方法簡單有-效，但是仍然存在嚴重問題，熱處理后的樣品在空氣中很容易再次水化結晶，隨著使用循環次數的增加，結晶水逐漸增多。 傳統的普魯士藍結晶水測量方法有哪些? 傳統的普魯士藍類化合物結晶水檢測方法包括烘干法和熱重分析法。 1.烘干法 一般將普魯士藍樣品在120攝氏度條件下進行烘干，同時記錄烘干過程中的質量變化，直至質量沒有變化，在這種溫度條件下，可以計算得到普魯士藍類化合物自由水、吸附水的總質量。 然后升高溫度，在180攝氏度條件下進行烘干，同時記錄烘干過程中的質量變化，直至質量沒有變化，在這種溫度條件下，可以計算得到普魯士藍類化合物結晶水的總質量。進而算出結晶水含量。 該方法測試時間長，且對烘干環境要求較高，如果空氣濕度過大，那么很難將普魯士藍中的水分完全烘出，從而影響測試結果。不能滿足工業批量大規模測試的需要。 2.熱重分析法 通過熱重分析（TGA）來確定普魯士藍結晶水含量，在加熱過程中，樣品中水分會脫離普魯士藍類化合物，*-先蒸發出來的是與化合物靠分子間作用力相連的游離水，之后蒸發的是鍵合更強的結晶水。根據加熱溫度和物質質量作圖，可以獲得蒸發出的水分質量。 該方法在測試過程中受影響的因素較多，如氣氛流量、填充方式、試樣粒度、升溫速率以及試樣量的多少，這些因素都會影響測試結果。為得到比較理想的測試結果，必須要研究各種影響因素的特點，針對各因素的特點采用不同的解決方法，使負面因素的影響減小到限度，保證測試結果的準確性。過程較為繁瑣，且需要專業的測試人員。 因此，如何采用有-效的儀器和方法對普魯士藍類化合物材料結晶水含量進行準確、簡便、高效的測試，是許多從事鈉離子電池研發生產企業的迫切需要。能夠實時快速檢測PBA中的結晶水含量對于評估不同處理工藝、以及不同使用條件下的產品質量具有重要意義。 
低場核磁共振技術帶來的便捷： 低場核磁共振技術，是一種綠色、快速、對樣品無任何破壞，可以重復測試的技術，從微觀質子層面進行檢測，可以定量的表征普魯士藍類化合物中結晶水。為鈉電池普魯士藍類材料結晶水的快速測試提供科學簡便的手段。 低場核磁共振方法測試： 低場核磁共振方法測試魯士藍結晶水的實驗案例分享 低場核磁共振在開始對普魯士藍類化合物進行快速、批量化測試之前，需要建立核磁信號與水信號的標線，以下為標線與測試結果。 首先稱取一定質量的普魯士藍類化合物，記錄質量，裝入核磁管中。然后將樣品進行烘干，過程中不斷稱量烘干的質量與測試核磁信號。 由定標曲線得到普魯士藍總的含水量，根據結晶水和非結晶水核磁信號的比例，得到定量的結晶水含量，在得到標線后，可以快速大批量的進行普魯士藍結晶水含量的測試，測試時間在2min以內。 
圖：烘干過程樣品質量與核磁信號的擬合曲線 
檢測結果
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