近期，武汉大学邓红兵教授和广西大学蒋林斌教授团队，利用静电纺丝与冷冻干燥工艺，研制出分级全纤维结构的钛酸锂／纤维素泡沫材料（Electrospun LTO cellulose，简称ELC泡沫），依托独特的两级纤维结构，ELC泡沫展现出优异的锂吸附性能。具体而言，纤维素纤维作为骨架，既能提供稳定的结构支撑，又具有开放的传质通道；静电纺丝制备的LTO超细纤维能充分暴露锂离子的吸附位点。两种材料协同，使材料兼具高吸附容量、高吸附速度和优异的循环稳定性。该研究为盐湖提锂材料研发开辟了新思路，也给各类环保吸附材料的成型与性能保持提供参考方向。相关研究成果发表在《Small》期刊上。

ELC泡沫的制备策略与结构表征

从微观结构来看，ELC泡沫是典型的两级纤维结构，纤维素纤维表面负载着大量LTO纳米纤维。红外表征进一步证明，LTO纳米纤维与纤维素以氢键为主要作用力，辅以多种弱相互作用相互结合，构筑出稳定性优异的界面结构，这种结构有助于提升材料在吸附脱附循环中的结构稳定性。

ELC泡沫的吸附容量和吸附模型

最优条件下，ELC泡沫吸附锂容量可达58 mg／g，数值逼近材料理论上限，有效避免了传统吸附材料加工成型时大量吸附点位失效的问题。实验结果显示，ELC泡沫吸附规律契合Langmuir模型，属于单层吸附行为；同时，ELC泡沫吸附速度突出，仅需1.5小时就能完成吸附平衡，表明化学吸附、H⁺／Li⁺离子交换过程的重要作用。

ELC泡沫的选择性和循环稳定性

研究表明，ELC泡沫在混合离子体系中对Li⁺具有较高的选择性，Li⁺分配系数远高于其他杂质离子。这主要源于LTO材料自带的结构记忆效应，说明全纤维结构成功继承了LTO的离子筛特性。经过5轮反复吸附脱附测试，ELC泡沫仍能保持较高的吸附容量，证明LTO纳米纤维优异的稳定性。同时，钛溶出率维持在较低水平，说明LTO纳米纤维具有较好的化学稳定性。对比市面上已研发的各类锂吸附材料，ELC泡沫兼顾吸附速度与吸附容量，综合性能优势明显。

实际应用及连续化提锂流程

此外，在低锂浓度的模拟卤水体系中，ELC泡沫依旧拥有25 mg／g的吸附容量；并在5次循环后保持约90%的初始容量，这说明该材料具备应对复杂高盐环境的潜力。该研究还进一步提出了基于ELC泡沫的连续盐湖提锂流程设想，为构建可持续的盐湖提锂技术路线提供了参考。