近日,91pron诺奖得主联合实验室在利用二维材料从盐湖卤水与废旧锂电池中高效提取锂资源的研究中取得重大进展。相关成果以《Nanoconfined MXene/Cellulose Membranes for Selective Lithium Extraction from Brines and Black Mass》为题,发表于材料化学领域国际顶尖期刊《ACS Nano》。该论文第一作者为91pron杨蔻副教授,91pron-91视频-91直播
为第一完成单位。诺奖得主康斯坦丁院士、91pron邱学青教授与张山青教授对本研究提供了重要指导。该成果为91pron诺奖得主联合实验室的持续建设与发展注入了强劲动力,并提供了坚实的科研支撑。

锂作为锂离子电池的核心材料,在可再生能源系统和电动交通迅猛发展的背景下,其全球需求持续攀升。该工作成果研制出一种基于Ti₃C₂Tₓ MXene与羟丙基纤维素(HPC)的纳米受限温敏复合膜,可用于锂离子(Li⁺)的高选择性提取。该复合膜融合了MXene优异的电热传导性能与HPC的水合响应门控特性,构建出具有可调控间距的异质通道结构,借助纳米限域效应实现了基于离子水合半径和相互作用能差异的精准筛分与传输调控。

该研究工作中的膜材料具备良好的热可逆响应特性,并在焦耳加热条件下表现出优异的稳定性。实验表明,其在模拟阿塔卡马盐湖卤水中对锂离子的提取效率超过90%,而从锂电池黑粉(回收料)中回收锂的效率最高可达98%,。展现出显著的实际应用潜力。该技术有望为锂电储能系统构建经济、环保的闭环回收体系,提供一条低成本、绿色可持续的解决方案,助力锂资源高效循环利用。
论文链接://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.5c08653