自制多阵列等离子体射流氧化特性研究及其在普鲁士蓝合成中的应用

本文推荐研究团队通过自制多阵列等离子体射流（MPJ）系统探究非热等离子体（NTP）的氧化特性，创新性地将其应用于普鲁士蓝（PB）的合成。研究采用紫外-可见光谱（UV-Vis）监测Fe2+/Fe3+转化过程，结合FT-IR、XRD等技术表征产物，为等离子体辅助材料合成提供了新思路。

　　

Highlight

本研究亮点在于利用自制多阵列等离子体射流（MPJ）的氧化特性，成功将K₄[Fe(CN)₆]·3H₂O溶液中的Fe²⁺转化为Fe³⁺，并通过酸性条件调控实现普鲁士蓝（PB）的一步合成。

Chemicals and Apparatus

实验采用K₄Fe(CN)₆·3H₂O（德国默克公司）和99.99%高纯氦气作为等离子体工作气体。使用0.01 mol·L^-1的K₄Fe(CN)₆储备液，通过紫外-可见分光光度计（UV-Vis）在420 nm波长下监测氧化进程。

OES of MPJ

光学发射光谱（OES）分析显示，MPJ装置成功激发氦特征峰，证实反应体系中存在活性氧氮物种（RONS）。这些高能粒子为Fe²⁺的氧化提供了电子转移通道，就像给化学反应装上了"等离子体加速器"。

Conclusion

该工作开创性地将MPJ氧化能力与材料合成相结合，不仅建立了Fe²⁺/Fe³⁺转化检测新方法，更拓展了等离子体技术在功能材料制备中的应用边界。所得普鲁士蓝产物经FT-IR和XRD验证具有典型结构特征，为开发新型电化学传感器材料奠定了基础。