近日,学院秦伟教授以第一作者,安庆师范大学为第一单位在国际知名期刊《Journal of Membrane Science》发表题为“Synergistic confinement–coordination mechanism of crown ether–grafted chitosan polymer inclusion membranes for selective lithium recovery”的研究论文。该期刊为JCR一区、中科院一区TOP期刊,影响因子8.8。

锂是支撑新能源产业的关键战略资源,从盐湖卤水、粉煤灰浸出液等二次资源提锂备受关注,但锂与镁、钙、钾杂质离子性质相近,传统膜分离存在通量与选择性难以兼顾的瓶颈,是制约膜法提锂的关键科学问题。针对这一难题,研究团队受冠醚的分子识别特性启发,提出限域–配位协同离子识别传输策略,将冠醚识别单元接枝到壳聚糖骨架上,制备新型聚合物包覆膜,结合电驱动分离开展锂与杂质离子分离测试。研究结果表明,冠醚空腔与锂离子精准匹配,膜锂通量达4.8 mol·h-1·m-2,且分离效果良好;10次循环后,锂的传输效率仍高于95%,稳定性和通量均优于部分商用离子交换膜。
该膜采用低廉环保的壳聚糖基材,为复杂废液提锂提供可行的材料方案,揭示的限域-配位协同输运机制可为离子识别膜分子设计提供理论依据。后续将开展真实固废浸出液锂的回收实验,推动工程化应用。(撰稿:秦伟 审核:刘志强)