近期,太原理工大学新型碳材料研究院的刘旭光教授团队通过离子印迹-电控离子交换耦合策略,实现了酸性介质中锂离子的选择性提取。在pH=1.0、锂离子浓度为40 mg L-1的强酸性介质中,所制备的离子印迹材料(Li+-IIM)对Li+的吸附容量达到16.40 mg g-1,并且表现出对Na+、K+、Mg2+、Al3+和Fe3+的高选择性。材料制备流程如图1所示。
图1. Li+-IIM制备示意图
锂作为能源产业的基础材料,其高效开发具有重要的战略意义。随着市场需求的不断扩大,目前锂矿石的开采产量远远不能满足市场需求。粉煤灰作为煤炭的主要固体废弃物,其中高值化伴生资源为实现锂的高效提取提供了新的途径和现实条件。但是,对于成分复杂的粉煤灰来说,存在大量的共存离子,并且需要在强酸或强碱条件下进行提取,这就对材料的结构和提取机理提出了革命性的要求。该工作结合离子印迹技术的识别特性和电控离子交换技术的抗酸性,设计构建适用于酸性介质的电活性离子印迹材料。
这一成果发表在国际期刊 Desalination (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0011916420314296#)上,我院刘伟峰副教授为该工作的第一作者,刘旭光教授为通讯作者。