发布时间：2026-02-26

文章标题：祝贺董超超等人的“钛酸盐纳米管-废纸纤维素气凝胶对废旧锂离子电池浸出液中金属离子的梯度筛分”被Separation and Purification Technology 杂志接收！

内容：

从废弃锂离子电池（SLIBs）浸出液中高效选择性回收关键金属离子（Co²⁺、Ni²⁺、Mn²⁺、Li⁺）对金属资源可持续利用和环境风险缓解具有重要意义。为实现对有价值金属离子的可控选择性回收，本研究提出了一种新型复合气凝胶吸附剂（TCA）。该吸附剂以钛酸盐纳米管作为主要吸附组分，并由废纸衍生的可持续气凝胶基质支撑。TCA对目标金属离子表现出卓越的吸附能力（Co²⁺为1.0954 mmol/g，Ni²⁺为0.8455 mmol/g，Mn²⁺为1.0847 mmol/g，Cu²⁺为1.0921 mmol/g），并在60分钟内达到快速平衡状态。在模拟SLIBs浸出液中，TCA对Cu²⁺、Co²⁺和Mn²⁺的去除效率超过99.5%，对Ni²⁺的去除效率为98.0%，且Li+损失极低（<0.9%）。值得注意的是，TCA利用Jahn-Teller效应优先去除多离子溶液中的Cu²⁺杂质，随后通过皮尔逊硬度、离子半径和电荷密度差异驱动的离子交换机制，实现了Ni²⁺/Co²⁺/Mn²⁺与Li⁺的高度选择性分离。此外，密度泛函理论（DFT）计算验证了吸附选择性顺序为Cu²⁺ > Mn²⁺ > Co²⁺ > Ni²⁺ > Li⁺。吸附条件优化建立了有序梯度过程，同时实现了杂质去除与高价值金属回收。此外，负载金属的三氯乙酸（TCA）通过吸附剂-金属的协同作用实现了抗生素的高效捕获。因此，本研究提出了一种新颖且可持续的循环策略，该策略整合了从污泥浸出液中高效梯度回收贵金属与后续抗生素修复工艺，从而同时实现资源回收与环境保护。