河北工业大学纪志永教授团队与阿卜杜拉国王科技大学（King Abdullah University of Science and Technology）赖志平教授团队合作，近期于国际知名期刊Progress in Materials Science（影响因子40.0）发表题为Lithium selective membranes for direct lithium extraction from complex brine的综述文章，这是在团队在10余年锂选择性提取分离研究基础上的进一步发展，为高效提锂膜材料发展提供借鉴。该文章第一作者为郭志远副教授（准聘），通讯作者为纪志永教授。

在新能源产业变革中，战略性锂资源的高效开发具有重要意义。膜分离技术因其绿色环保、易于连续化操作等优势，被视为极具前景的提锂路径。然而，如何开发出高选择性膜，以直接应用于盐湖原卤、油气田采出水等复杂卤水体系，仍是当前面临的核心挑战。该文章深度剖析了锂选择性膜的开发现状及面临的问题，为锂选择性膜材料发展提供借鉴。

文章系统综述了近年来锂离子选择性膜的研究进展，依据膜材料组成及其主导的分离机制，将现有锂选择性膜归纳为三类：基于亲和力差异的有机膜、基于尺寸筛分的无机膜，以及基于复合机制的复合膜（图1）。文中讨论对比了各类锂选择性功能材料的选择性分离机理及性能，并重点指出无机固态电解质材料在实现高选择性锂提取方面具有显著潜力与发展前景（图2）。

 图1 锂选择性膜分类

图2 不同功能材料提锂性能及机理对比

该论文从锂选择性、通量、柔韧性及制备便捷性等维度，系统对比了三类锂选择性膜的性能特点（图3a），认为复合膜在多项性能之间实现了良好平衡，展现出显著的发展潜力。文章进一步展望了锂选择性复合膜的未来研究方向（图3b），主要包括以下三方面：在功能填料结构设计中，应注重取向调控，以构建具有短路径、高密度的高效锂离子传输通道；在聚合物基体方面，可通过官能团的结构修饰，调控其类型与带电状态，在维持高选择性的同时提升锂离子通量；在膜材料界面调控中，需强化功能填料与柔性基体之间的键合作用，以增强膜结构稳定性，保障其在长期运行中的锂选择性性能。

图3 锂选择性膜性能对比及潜在的研究方向

该工作得到了国家自然科学基金和河北省自然科学基金支持。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2025.101582

文稿：郭志远、纪志永

编辑：尚园

校对：刘杰

责编：贺亮

审核：纪志永