低维纳米立方相Li4Mn5O12的制备及锂吸附性能

摘要： 以MnSO4H2O和(NH4)2S2O8为原料通过控制水热反应条件合成了纯的四方相β-MnO2纳米氧化物, 进一步通过低温固相法制备了立方相Li4Mn5O12, 经酸浸脱锂后得到对Li+具有特殊选择性的MnO2离子筛. 用XRD、HRTEM、SAED、吸附等温线、吸附动力学及共存金属离子的分配系数等手段对产物的晶相结构和Li+选择性吸附性能进行了研究. HRTEM和SAED图像表明氧化物MnO2、前驱体Li4Mn5O12和离子筛MnO2均为低维纳米棒. 离子筛的最大吸附量达到6.6 mmol/g, 且当Li+初始浓度仅为5.0 mmol/L时, 离子筛的吸附量即可达到约5.0 mmol/g, 这对于在海水或锂离子浓度极低的盐湖卤水提锂具有重要的实用意义.