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作为自然界最轻的金属元素,锂及其化合物在现代社会中的方方面面应用广泛,是一种重要的战略资源。现今随着新能源尤其是锂离子电池的大量推广应用,各国的锂资源需求量与日俱增,然而全球的锂矿石不断减少,已经不能满足其需求,盐湖卤水和海水中的锂资源能很好地解决这一矛盾,从盐湖卤水和海水中提锂具有重大意义。相比之下,盐湖卤水中锂储量约占锂资源总量的61.8%,并且与锂矿石提锂相比,其提取成本低,比较环保,今后盐湖卤水将逐渐取代锂矿石成为锂资源的主要来源。目前提锂方法众多,相比之下,离子筛吸附法具有众多优势,是目前普遍认可的比较有前途的盐湖卤水提锂方法。锰氧化物型锂离子筛由于吸附容量相对较高、循环使用简单、环境友好等特点备受各界关注。然而如何进一步提高锰基锂离子筛的吸附容量、延长使用寿命等问题是实现锰基锂离子筛工业应用的关键。鉴于此,本论文着眼于高分散、高吸附容量富锂锰基型锂离子筛的合成、制膜并应用于水溶液中提锂研究。采用改进碳化法合成了MnCO3并焙烧制备了高分散介孔球型Mn2O3锰源。利用CO2为碳源,乙二醇为溶剂通过改进碳化法成功制备了球型MnCO3,经过实验条件的探索,在60°C条件下反应4 h较为合适,能得到分散性良好的球型MnCO3,MnCO3的制备过程中没有加入任何表面活性剂,符合绿色化学的原则,与文献报道的工作相比,具有一定的创新性。将制得MnCO3微球的在550°C下焙烧氧化成功制得高分散介孔球型Mn2O3,其比表面积约为36.71 m2/g,孔径集中分布在23.4 nm处,对其形成机理进行了简单分析,由于Mn2O3材料的介孔特性及良好的分散性,其用于吸附刚果红染料分子时体现出了较好的吸附性能,后续实验以此介孔球型Mn2O3为锰源制备Li1.6Mn1.6O4。采用两步固相法合成了高分散球型前驱体,酸浸后得到球型锂离子筛MnO2·0.5H2O并研究了其Li+吸附性能。将前述合成的球型Mn2O3和商用的LiOH·H2O进行研磨混合,通过固相合成法成功合成了多孔尖晶石型球型Li1.6Mn1.6O4前驱体,作为对比,通过改变溶剂合成立方块型Mn2O3并合成了相应的立方块型Li1.6Mn1.6O4,前驱体酸浸后得到了多孔立方块型锂离子筛。经对比,制备的球型锂离子筛由于具有较高的比表面积和较多的介孔孔隙,因而具有较高的Li+吸附容量,高达42.46 mg/g,Li+在球型锂离子筛的吸附过程可以用Freundlich等温模型和准一级动力学模型来解释。此外,多孔球型锂离子筛具有良好的可重复使用性和较高的Li+选择性,所制备的多孔球型锂离子筛在包括盐湖卤水和海水在内的水性环境中提取Li+具有较大的应用前景。采用相转化法制备了PVDF-Li1.6Mn1.6O4前驱体膜并研究了其对应离子筛膜的Li+吸附性能。将合成的Li1.6Mn1.6O4粉体添加到PVDF铸膜液中,成功制得PVDF-Li1.6Mn1.6O4多孔杂化膜,酸洗脱锂后得到具有提锂性能的PVDF-MnO2·0.5H2O锂离子筛膜。吸附实验表明,在Li+溶液中,锂离子筛膜对Li+具有一定的吸附能力,且酸洗脱锂和吸附速率都比较快。铸膜液中Li1.6Mn1.6O4的负载量会影响吸附性能,研究发现,当Li1.6Mn1.6O4的负载量为11.9%时,其对应的PVDF-MnO2·0.5H2O锂离子筛膜的吸附容量最大,达到404 mg/m2,循环实验和选择性试验表明制得的锂离子膜具有较好的循环使用性能和较高的Li+选择性,与Li1.6Mn1.6O4粉体相比,制膜后其Mn溶损得到了一定程度的抑制,这在一定程度上解决了粉末锂离子筛由于流动性差造成的不便操作问题,为其工业化应用奠定了较好的基础。