三维有序大孔锂离子筛的制备及其交换性能研究

由110nm聚苯乙烯(ps)微球组装晶体胶体模板，并用此模板合成三维有序大孔(3-dimensionallyorderedmacroporous,3dom)锂离子筛前驱体li4ti5o12，用1.0mol·l-1的盐酸改型制得锂离子筛h4ti5o12(liti-h)。用xrd、sem、饱和交换容量、ph滴定曲线等表征了材料的形貌、结构和离子交换性能。同时测定了25℃时liti-h在0.05mol·l-1li+体系吸附锂的动力学数据，并采用吸附动力学bangham方程和elovich方程关联离子筛liti-h对li+的离子交换动力学数据。结果表明：ps胶体晶体模板和3domli4ti5o12锂离子筛前驱体均排列规则有序，大孔直径约90nm，li4ti5o12为尖晶石结构；3domli4ti5o12酸稳定性好，锂离子筛liti-h对li+具有较高的选择性，对li+的饱和交换容量达56.70mg(li+)·g-1；动力学模型用elovich模型关联较好，离子筛对li+的离子交换动力学方程是q=-26.5104+11.9774lnt(25℃)。