随着锂电池的快速发展,废旧锂电池中Li⁺的回收问题成为近年来的研究热点,但是由于锂自身独特的化学和物理特性,使得溶液中Li⁺的分离回收较为困难。膜分离技术是一种新型的分离技术,它具有选择性高、渗透性好、能耗低等优点,这些优点使得其成为现代分离化学的关键技术。本论文基于膜分离技术,通过耦合离子印迹技术和仿生多巴胺自聚-复合改性技术,得到仿生离子印迹纳米复合膜用于Li⁺的富集与分离,主要研究内容及结果如下:（1）仿生离子印迹复合膜的制备及其选择性吸附分离锂离子的性能研究以多孔聚偏氟乙烯（PVDF）为基膜,Li⁺为模板,利用仿生多巴胺和KH-570修饰改性PVDF膜表面,然后通过沉淀聚合合成对Li⁺有选择性分离能力的离子印迹膜（IIMs）。IIMs的最大吸附量为22.57 mg g^-1。渗透选择性实验表明,IIMs对Li⁺的渗透率远高于NIMs,IIMs的选择性分离因数β值均大于7.0,相对选择性系数K’值均大于15,说明印迹膜对Li⁺具有特异性和选择性。循环再生性实验表明IIMs在经过6次重复利用后仍然具有较高的吸附能力。IIMs的优异性能为工业化应用打下了良好的基础。（2）仿生多层纳米离子印迹复合膜的制备及其选择性吸附分离锂离子的性能研究利用聚多巴胺层提供的活性位点在膜表面负载一层均匀的纳米SiO₂颗粒,提升膜材料抗污性和比表面积,然后利用硅烷偶联剂修饰膜表面提供聚合条件,最后通过表面离子印迹聚合得到抗污性良好的仿生多层纳米离子印迹复合膜（Li-IIMs）。Langmuir等温模型证明Li-IIMs对Li⁺的吸附过程为单分子层吸附,且最大吸附量为22.33 mg g^-1。动力学研究表明吸附行为同时包含物理吸附和化学吸附,主要以化学吸附为主。渗透选择性实验表明,Li-IIMs对Li⁺的渗透率远高于Li-NIMs,Li-IIMs的β值均大于8.0,K’值均大于20。接触角实验显示水在Li-IIMs的接触角为23±0.8°。与未负载纳米SiO₂的印迹膜相比,不仅亲水性得到极大的提高,选择渗透性也得到了提高。6次循环再生性实验表明Li-IIMs具有较好的重复利用性。实验结果表明Li-IIMs具有较大的应用前景。（3）仿生离子印迹共混膜的制备及其选择性吸附分离锂离子的性能研究本实验以GO为添加剂,与PVDF粉末共混,制备共混基膜。以此为基础,通过改性,聚合,制备出抗污性能良好的LIHMs。抗污性实验证明LIHMs的水下油接触角为152±0.8°,具有优异的抗污性。Langmuir等温线模型得出LIHMs的最大吸附量为27.18 mg g^-1,同时揭示了LIHMs对Li⁺的吸附过程为单分子层吸附。动力学研究表明吸附符合准二级动力学吸附,说明LIHMs对Li⁺的吸附为化学吸附。选择渗透性实验表明,LIHMs对Li⁺的渗透率远高于NIHMs,LIHMs的β值均大于5.0,说明印迹膜对Li⁺具有特异性和选择性。循环再生性实验表明LIHMs具有较好的重复利用性。机械性能检测计算的LIHMs的拉伸强度与杨氏模量分别为0.286 MPa和5.151 MPa,能够满足工业要求,具有极大的应用前景。