南京大学科研团队在盐湖锂资源绿色开发领域取得重要突破
发布时间：2024-9-29 09:48
发布者：eechina
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近日，南京大学科研团队在盐湖锂资源绿色开发领域取得了重大进展，为全球锂资源的可持续利用提供了新的解决方案。该团队由朱嘉教授和陈骏院士领衔，与多位合作者共同完成了这项具有里程碑意义的研究。 9月27日，相关研究成果以“Solar transpiration-powered lithium extraction and storage”为题，在国际顶级学术期刊《Science》上发表，引起了国内外学术界和产业界的广泛关注。该研究通过仿生盐土植物的“选择性吸收-储存-释放”机制，成功开发了界面光热盐湖提锂技术，为青藏盐湖锂资源的绿色开发提供了有力支持。 锂作为全球能源转型中的战略性关键金属，广泛应用于电动汽车电池和可再生能源储能系统。然而，我国锂矿资源主要依赖进口，青藏高原虽拥有丰富的盐湖资源，但复杂的盐湖化学条件和极高的环境保护要求使得大规模开采利用成为难题。此次南京大学科研团队的技术突破，有望改变这一现状，保障我国战略性关键金属锂的安全供给。 该技术利用界面光热蒸腾效应，强化纳米通道传质并驱动高精度离子分离，实现了高选择性、低能耗、低碳排放的太阳能盐湖提锂。研究团队开发的界面光热盐湖提锂装置（STLES）主要包括三部分：界面光热蒸腾作用在蒸发器纳米通道内产生超高毛细压强；该毛细压强传递至离子分离层，驱动锂离子选择性从盐水进入储存层；通过水循环系统收集储存层中富集的锂盐，并实现装置再生。 
研究团队搭建了界面光热盐湖提锂平台，对其盐湖提锂性能进行了全面评估，并测试了该装置在盐湖卤水中的提锂效果。实验结果表明，该平台能够高效地从稀释的盐湖卤水中提取锂，并在528小时的连续运行中表现出了优异的稳定性，展示了其在长期应用中的巨大潜力。 
此外，界面光热盐湖提锂装置还具有良好的兼容性和可扩展性。通过优化离子分离层，单级装置的锂选择性提升了6倍；通过多级提锂工艺，锂选择性可提升近40倍。模块化设计赋予该系统良好的扩展能力，锂产量随模块数量线性增长，充分展示了其在大规模应用中的潜力。 朱嘉教授作为南京大学能源与资源学院的院长和教授，长期以来在基于微纳结构的光热调控方面开展了深入系统的研究，并取得了多项重要原创成果。此次研究不仅是他个人学术生涯的又一重要里程碑，也是南京大学在科研创新方面的又一重大贡献。 |
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