Их выводы недавно были [опубликованы](https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202508095) в журнале Advanced Functional Materials.
Прусский синий, случайно открытый примерно в 1700-х годах, имеет полый трёхмерный каркас, который позволяет ионам легко перемещаться внутрь и наружу. Эти уникальные свойства позволили использовать его в различных областях: от электродов в натрий-ионных батареях до удаления радиоактивного цезия, катализа и очистки окружающей среды.
Однако до сих пор его морфология была ограничена. При синтезе в воде реакция протекает слишком быстро, что затрудняет контроль роста частиц и приводит к образованию только кубических частиц. Это ограничение мешало учёным исследовать свойства, зависящие от формы, или находить новые применения.
Исследователи из POSTECH нашли решение в использовании растворителя. Применяя вязкий [глицерин](https://phys.org/tags/glycerol/) вместо воды, они смогли замедлить рост кристаллов. В этой среде из глицерина сначала образуются небольшие кубические частицы, которые затем многократно растворяются и перекристаллизовываются, самоорганизуясь в структуры в форме октаэдров. По сути, эти крошечные кубики складываются и превращаются в похожие на драгоценные камни восьмигранные структуры.
При тестировании в качестве материала электрода в натрий-ионных гибридных конденсаторах октаэдрический прусский синий продемонстрировал значительные преимущества. Его большая площадь поверхности повысила электрохимическую активность, а долгосрочные испытания на циклирование заряда-разряда подтвердили стабильную работу. Простое изменение формы кристалла привело к значительному улучшению производительности.
В исследовательскую группу входили профессор Чаншин Чо (кафедра аккумуляторной техники и кафедра химической инженерии, POSTECH), профессор Сангмин Ли (кафедра химической инженерии, POSTECH) и кандидат наук Сонхье Джанг (кафедра аккумуляторной техники, POSTECH), а также доктор Карстен Корте из Forschungszentrum Jülich (Германия), который участвовал в структурном анализе.
Это исследование впервые продемонстрировало, что конкретные растворители могут контролировать как [скорость роста](https://phys.org/tags/growth+rate/), так и ориентацию кристаллов прусского синего. Помимо глицерина, команда ожидает, что другие [органические растворители](https://phys.org/tags/organic+solvents/) позволят создавать ранее невиданные морфологии кристаллов.
Профессор Чо заявил: «Значение этого исследования заключается не только в успешном создании новой морфологии прусского синего, но и в установлении фундаментальных принципов, которые позволяют нам наблюдать и контролировать процесс его роста. Благодаря возможности проектирования разнообразных морфологий мы ожидаем существенного расширения применения — от передовых систем хранения энергии до технологий очистки окружающей среды».
Предоставлено [Pohang University of Science and Technology](https://phys.org/partners/pohang-university-of-science-and-technology/).