磷酸铁锂/石墨烯复合材料的制备及锂回收应用

以溶胶?凝胶法制备了磷酸铁锂(LiFePO4,简称LFP).将LFP和胺基化石墨烯(GNs)制成悬浮液,以滴涂法制备了磷酸铁锂和胺基化石墨烯修饰钛网电极(LFP/GNs/Ti).采用场发射扫描电镜(FE-SEM)和X射线衍射仪(XRD)表征了电极的形貌和微观结构,结果显示:LFP和GNs混合物均匀地分散在钛网电极表面,LFP纳米球颗粒的平均直径为(20±2)nm.以LFP/GNs/Ti电极,采用电化学辅助吸附?脱附法研究了盐溶液中锂离子(Li+)的分离行为,考察了pH、电位、时间等因素对Li+分离效果的影响.恒电位静态吸附过程中,LFP/GNs/Ti电极对Li+的吸附符合准二阶动力学模型.在Li+初始浓度75 mg/L、pH 6、25°C、?0.3 V、6 h的条件下,Li+的吸附容量为30.1 mg/g.在循环伏安法脱附过程中,以pH为4的0.5 mol/L NH4Cl盐酸溶液作为脱附液,在25°C、+0.8 V至?0.8 V的范围内扫描300圈,Li+的脱附率可达90％,LFP/GNs/Ti电极得到同步再生.