海水中含有大量的锂资源(全球海洋中包含约2.6×1011吨的锂,是陆地锂资源总量的一万余倍)等待开发。尖晶石结构的氢锰氧化物(HMO)是锂离子吸附的有效材料,但其粉体形式限制了其在海水锂回收的应用。在此,本文以天然高分子纤维素为原料,HMO为Li+吸附粒子,通过简单环保的方法制备了易回收、可再生的HMO/纤维素复合膜,并将其用于从含锂溶液中锂离子的提取。通过静态吸附实验探究了不同条件下(HMO负载量、纤维素浓度、膜厚度等)所制备复合膜对锂离子的吸附性能,结合吸附动力学模型、吸附等温线模型探讨HMO/纤维素复合膜的吸附行为;同时考察了复合膜对锂的吸附选择性、脱附性和循环再生性能以及从海水(ppb级)中提取锂离子的效率以及对锂离子的选择性。本文制备得到的HMO/纤维素膜与单独的HMO颗粒相比,复合膜中HMO的Li+吸附容量损失小,表明亲水多孔的纤维素基质膜为HMO的Li+吸附位点提供了良好的可及性。50%-HMO/纤维素膜与其他HMO/聚合物(如聚氯乙烯或聚丙烯腈)相比,具有更高的Li+吸附能力(21.6 mg g-1 HMO)。50%-HMO/纤维素膜及HMO颗粒对Li+的吸附等温线符合Langmuir模型,吸附过程遵循伪二级动力学方程,且基于伪二级模型的动力学分析表明,HMO/纤维素膜的Li+吸附速率比单独的HMO颗粒高出三倍(0.075 cf 0.023 g mg-1 h-1)。在多盐溶液中,复合膜表现出Li+选择吸附性;经过八个吸附-解吸循环,复合膜吸附容量和机械强度仍保持稳定。HMO/纤维素膜用于海水Li+提取时,HMO/纤维素膜对Li+表现出优异的选择性,其对锂离子的提取效率能够达到99%,而海水中存在的其他离子(如Sr2+,K+,Ca2+)的提取率最高不超过4%。循环吸附实验中,复合膜吸附量保持稳定,吸附在复合膜上的Li+可以用0.5 mol L-1的HCl洗脱,脱附率可以达到99%以上。以上结果表明本文中的HMO/纤维素膜在从海水或废水中回收Li+具有一定的潜力。