从废弃电池废液中回收锂资源对于其增值利用以及减轻其对环境的不利影响至关重要。
基于单价选择性电传输的选择性电渗析（SED）是一种从这些废液中回收锂的有前景的方法。
然而，由于单价选择性阳离子交换膜（MSCEMs）在酸性介质中选择性弱和稳定性差，其分离效率受到限制。
基于此，2025年3月21日，南开大学王建友等人在国际知名期刊Advanced Functional Materials发表题为《Constructing High-Selective Cation Exchange Membrane via Embedding Sulfonated Lithium-Ion Sieve for Enhanced Lithium Recycling from Spent Batteries Effluents》的研究论文。
在本研究中，作者通过将磺化氢锰氧化物（HMO）嵌入聚偏氟乙烯（PVDF）中构建内部锂离子传输通道，开发了一种高选择性的MSCEM。
同时，磺化HMO表面相邻的氧化基团在SED过程中作为锂离子快速传输的跃迁位点，使锂离子通量达到1.10–2.61 mol m⁻² h⁻¹。
与商业MSCEMs相比，本研究开发的膜在从共存阳离子（例如Co²⁺和Ni²⁺）中分离锂的选择性上提高了36倍，并且在酸性混合物中运行130小时后仍表现出良好的稳定性。
总体而言，本研究为开发具有耐酸性的锂选择性MSCEM提供了新途径，从而增强了基于SED的膜工艺，用于从废弃电池废液中回收锂资源。
Constructing High-Selective Cation Exchange Membrane via Embedding Sulfonated Lithium-Ion Sieve for Enhanced Lithium Recycling from Spent Batteries Effluents，Adv. Funct. Mater., 2025. https://doi.org/10.1002/adfm.202425819
