钠离子电池具有天然丰富的钠元素、低成本和安全等优点，被认为是最有前途的电网规模应用的储能系统之一。普鲁士蓝类似物由于其高理论能量密度和低成本而被认为是有前途的钠离子电池正极材料。

以低成本的Fe/Mn基材料和亚铁氰化钠为原料，由低价元素构建的普鲁士蓝类似物具有高的理论容量（170 mAh g^-1）。然而，普鲁士蓝类似物的高水分和空位含量降低了它们的能量密度并带来了安全问题，阻碍了它们在钠离子电池中的大规模应用。

近日，温州大学的侴术雷教授，澳大利亚伍伦贡大学的王佳兆教授、彭建博士，联合上海大学李丽教授，通过控制材料主导晶面和抑制空位的生成来合成高度结晶的普鲁士蓝类似物，用于钠离子电池时表现出更高的氧化还原电位和比容量，展示出高达 ~450 Wh kg^-1的能量密度。

通过在常规的普鲁士蓝类似物中引入钾离子，晶面取向发生变化，优选的晶面取向从（200）变为（220）平面。此外，热重测试表面通过钾的引入也减少了普鲁士蓝类似物骨架中水的含量，总水含量仅为 7.5 wt%，低于大多数报道的普鲁士蓝类似物材料。低的含水量可以减少与有机电解质的副反应，为稳定循环提供有力保障，提高实际应用的安全性。

同时，通过原位Raman对于材料的分析，与铁元素相连的氰基特征峰的可逆变化也说明了在引入钾离子后氧化还原反应的充分性，这也是高比容量的一个保障。而原位XRD测试证实了立方相与单斜相的可逆相变，材料结构变化的完整性得到验证。最后，通过理论计算系统地分析了在普鲁士蓝类似物中优选的离子存储位点和迁移机制。该工作提出的普鲁士蓝类似物作为正极材料在钠离子电池中表现出高的比容量和能量密度以及长循环寿命，为设计低缺陷、低水含量的普鲁士蓝类似于以及高能量密度、高安全性的钠离子电池提供了思路。