普鲁士蓝类似物（PBAs）的合成及其对微量氨气（NH3）的高效吸附性能与机制研究

本研究通过水热法合成了七种普鲁士蓝类似物（PBAs），系统评估了其对微量NH3的吸附性能。CuHCF展现出111.7 mg/g的卓越吸附容量及83.44%的酸洗循环稳定性，结合表征与DFT计算揭示了其以氰基配体和表面酸性位点为主导的化学吸附机制，并为畜牧业痕量NH3污染控制提供了可循环的闭环解决方案。

　　

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Materials

所有化学品均购自天津北联精细化学品开发有限公司，直接使用未经进一步纯化。

Synthesis of PBAs

合成所用化学品溶于蒸馏水后等体积混合。CuHCF通过混合0.3 mol/L硝酸铜与0.2 mol/L铁氰化钾（K₃[Fe(CN)₆]）溶液合成。首先在60°C恒温水浴中 hydrothermal 搅拌6小时，产物离心后待用。

XRD and FT-IR analysis of PBAs

图3a展示了七种PBAs的XRD图谱。全谱拟合（Jade 9.0, PDF-4+, Rwp < 6%）显示所有PBAs均呈现清晰的立方晶系衍射峰，包括（200）和（220）晶面。所有样品均归属于立方Fm-3m空间群且无杂质峰。CuHCF和CuCF的主峰出现在最高角度（约18.1°），对应最小晶格常数a（约10.12 ?）；MnHCF和FeHCF的峰位置最低（约17.4°），a≈10.49 ?；其他PBAs的峰位介于两者之间。

Conclusion

本工作制备了七种PBAs，经酸洗脱附与紫外分光光度法量化吸附性能，结果表明CuHCF在PBAs及传统吸附剂（如分子筛）中表现最优，且具备高稳定性与再生能力，为畜牧业微量NH₃治理提供了高效闭环解决方案。