近日，城环学院蒋柱武教授领衔的福建省水污染阻控与系统智能技术工程研究中心研究团队，以福建理工大学为第一完成单位，在水资源领域知名期刊Desalination在线发表题为“Construction of hierarchical Zn-HHTP/LDH heterostructures for selective and enhanced lithium extraction via capacitive deionization”的最新研究成果（论文链接：https://doi.org/10.1016/j.desal.2025.119490）。该研究针对当前含锂水中锂资源提取选择性差、效率低、循环稳定性不足的难题，在碳布上构筑了金属有机框架（MOF）/层状双金属氢氧化物（LDH）异质结构电极，通过电容去离子技术实现了高容量、高选择性与高稳定性的电化学提锂性能并系统研究了其作用机理。
为实现电化学技术在含锂水中高效提取锂资源，该研究采用两步原位构筑策略，在碳布基底上生长LiZnAl-LDH纳米片，并进一步引入HHTP配体，在表面形成导电的Zn-HHTP层，从而构建出具有π-d共轭界面的Zn-HHTP/LDH异质结构电极材料。该结构设计显著提升了电极的比表面积、电子传导效率与界面润湿性，为锂离子的快速传输和高效吸附提供了理想通道。电化学测试结果表明，该材料在电容去离子体系中表现出198.33 F·g-1的高比电容和50.25 mg·g-1的锂吸附容量，为传统LiAl-LDH电极的五倍，同时具备良好的锂镁选择比，并在100次循环后仍保持87.5%的容量稳定性。理论计算结果进一步揭示，Zn掺杂与MOF/LDH异质界面的协同效应能够在电极内部形成内建电场，促进电子与离子的高效分离与迁移，显著降低锂离子的扩散能垒；而Zn-O4配位活性位点则为Li+提供了稳定的吸附中心，实现了高效、精准的提锂过程。该成果为盐湖卤水提锂和废旧电池回收等方向提供了新思路和理论依据，未来有望推动新能源产业的绿色发展。
该研究工作得到国家自然科学基金、福建省自然科学基金、福建省中央引导地方科技发展专项资金等项目的联合资助。
Zn-HHTP/LDH电极材料在电容去离子当中提取锂的作用原理