报告时间：2026年01月07日

报告地点：大学城校区科技南楼一楼多功能报告厅

主持人：张轩教授

报告题目：Direct Lithium Extraction with Solid State Electrolyte Membranes

报告人：Prof. Menachem Elimelech

专家简介：

Menachem Elimelech，莱斯大学（Rice University）Nancy and Clint Carlson讲席教授，兼任土木与环境工程系及化学与生物分子工程系教授。Elimelech教授的研究聚焦于基于膜技术的能源高效海水淡化与废水再利用工艺、面向下一代分离技术及水污染治理的先进材料，以及纳米材料的环境应用。Elimelech教授因其卓越的学术贡献荣获众多奖项，其中具有代表性的包括：2005年克拉克水研究卓越奖（Clarke Prize）、2006年当选美国国家工程院院士、2015年意大利埃尼环境保护奖（Eni Prize）、2017年当选中国工程院外籍院士、2021年当选澳大利亚技术科学与工程院院士，以及2022年当选加拿大工程院院士。他先后指导了52名博士生和50名博士后研究人员，其中许多人已在学术界和工业界担任领军职务。为表彰其在教学与指导方面的杰出贡献，他曾获1994年W.M.凯克基金会工程教学卓越奖、2004年耶鲁大学研究生导师奖，以及2012年耶鲁大学博士后指导奖。

报告摘要：

As the gap between lithium supply and demand continues to widen, the need to develop ion-selective technologies that can efficiently extract lithium from unconventional water sources grows increasingly crucial. In this study, we demonstrate the use of a solid-state electrolyte (SSE), typically used in battery technologies, as a membrane material for aqueous lithium extraction. We find that the transport of lithium ions through the highly ordered SSE lattice is vastly different from ion migration through the hydrated free volumes of conventional cation exchange membranes. Notably, we reveal that the SSE provides exceptional performance with respect to ion-ion selectivity, consistently demonstrating lithium ion selectivity values that are immeasurable by even the parts-per-billion detection limit of mass spectrometry. Such exceptional selectivity is shown to be the result of the characteristic size and charge exclusion mechanisms of solid-state ion transport, which may be leveraged in the design of the next generation of membrane materials for resource recovery.