La~(3+)掺杂LiMn_2O_4离子筛前驱体的制备及特性研究

以传统溶胶-凝胶法制备Li~+筛前驱体Li Mn_2O_4(LMO),并对水浴反应条件进行优化。溶液p H为6、反应时间为6 h时合成的样品结构最为稳定,掺La~(3+)后得到Li La_(0.01)Mn_(1.99)O_4(LLMO)。利用X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了材料的结构和表观形貌,通过等离子体发射光谱仪(ICP)确定元素的化学状态,并对溶损率、吸附容量和重复利用率进行考察和对比。结果表明:掺La~(3+)后的LLMO对Mn~(3+)溶损率与LMO相比下降了近34%,经5次循环实验后,LLMO吸附量仍达到初始吸附量的84.32%(21.3 mg/g),高于LMO的77.37%。由此可见,掺杂La~(3+)能有效地改善溶损问题,利于离子筛的循环与再生利用,且其对盐湖卤水有较好的离子选择分离性,为稀土掺杂LMO提供了依据和方向。