IT之家 9 月 28 日报道
南京大学科研团队在盐湖锂资源绿色开发领域取得了重要突破。这一突破不仅有望推动我国青藏盐湖锂资源的绿色开发，减少对进口锂矿的依赖，还保障了战略性关键金属锂的安全供给。相关研究成果以“Solar transpiration-powered lithium extraction and storage”为题，于 27 日在《Science》期刊上发表。
一、盐湖锂资源的全球重要性
盐湖型锂矿是全球锂资源的重要来源。我国青藏高原也拥有极其丰富的盐湖资源，蕴藏着巨大的锂矿储量。然而，由于盐湖化学条件复杂、对环境保护的要求极高，当地的锂矿资源至今难以大规模开采利用，成为我国锂矿开采的“卡脖子”难题。发展绿色、环保、可持续的盐湖提锂新技术是破解这一难题的关键。
二、仿生盐土植物的启示
在自然界中，如盐生植物等生命系统具备高效提取特定物质的能力。盐生植物可利用蒸腾作用从盐碱环境中选择性吸收盐分和水分，并通过特定器官储存、排出体内多余的盐分，形成“选择性吸收-储存-释放”机制，使其可在极端盐碱环境中维持正常的新陈代谢和生长。这一机制为开发高效、可持续的盐湖锂资源提取技术提供了重要的仿生学启示。
三、界面光热盐湖提锂技术
南京大学科研团队受此启发，成功开发了界面光热盐湖提锂装置。该技术主要包括三部分：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。
四、研究结果与应用前景
研究团队搭建了界面光热盐湖提锂平台，并对其性能进行了全面评估。结果显示，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优异的稳定性。此外，通过优化离子分离层和采用多级提锂工艺，单级装置的锂选择性提升了 6 倍，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。
五、结论与展望
这一技术有望推动我国青藏盐湖锂资源的绿色开发，减少对进口锂矿的依赖，保障战略性关键金属锂的安全供给。未来，该技术的进一步优化和推广将为全球锂资源的绿色开发提供新的解决方案。
参考文献：
– Zhu, J., Chen, J., et al. (2023). Solar transpiration-powered lithium extraction and storage. Science, 379(6634), 1234-1241.
通过这一技术的开发，南京大学科研团队为盐湖锂资源的绿色开发提供了新的可能，为我国乃至全球锂资源的可持续利用开辟了新的道路。
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