CN114835211B - 一种印迹型电容去离子电极压片及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种印迹型电容去离子电极压片及其制备方法和应用。该印迹型电容去离子电极压片以二苯并‑14‑冠‑4为捕获剂，吡咯为导电剂，通过交联法合成。该电极压片先利用二苯并‑14‑冠‑4和多壁碳纳米管制备离子印迹聚合物，再利用吡咯、离子印迹聚合物和导电剂制备电极压片。本发明通过离子印迹与电容去离子技术的结合，合成了一种新型印迹电容去离子化电极，通过电场驱动和冠醚选择性识别的协同作用，在酸性溶液中实现了对Li+离子的良好分离。本发明有潜力发展成为酸性环境中Li+离子回收的优良材料和方法。

Description

一种印迹型电容去离子电极压片及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于碳材料的表面功能化修饰和应用技术领域，具体涉及一种应用于酸性环境提锂的印迹型电容去离子电极压片及其制备方法和应用。
背景技术
表面离子印迹技术能够准确识别目标离子，在Li+印迹过程中，通常采用冠醚作为识别单元，通过冠醚环的尺寸筛选和螯合能力来特异性识别和捕获Li+。但传统印迹分子在酸性环境下易发生质子化，高浓度H+破坏分离剂结构稳定性，削弱其选择性识别能力，造成作用基团载体内部位点接枝率较低，造成吸附量低。
因此，近几年新兴的电容去离子技术就能很好的解决吸附量问题，但是其选择性低，会吸附所有带相反电荷的离子。目前没有技术将两者联系在一起。因此，上述提到的从酸性体系提取锂的两个挑战，可以通过本发明中的表面印迹技术和电容去离子技术结合克服两者各自的缺点，实现选择性和吸附量兼得。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种应用于酸性环境提锂的印迹型电容去离子电极压片，该印迹型电容去离子电极压片材料以二苯并-14-冠-4、吡咯及多壁碳纳米管为原料，通过交联反应合成；所述电极压片中，二苯并-14-冠-4为Li+捕获剂，吡咯及多壁碳纳米管为Li+导电剂。
上述印迹型电容去离子电极压片材料中还添加有氯化铁、聚偏氟乙烯PVDF和导电石墨，具体制备步骤如下：
S1.利用二苯并-14-冠-4和多壁碳纳米管制备离子印迹聚合物；
S2.利用吡咯、离子印迹聚合物和氯化铁溶液制备印迹电容去离子共聚物，再将离子印迹聚合物和聚偏氟乙烯PVDF和导电石墨混合均匀，压片后得到所述电极压片。
优选的，所述S1具体包括：
S11.将多壁碳纳米管分散在盐酸中并进行超声处理后得到混合溶液，将混合溶液水浴搅拌24h并过滤、洗涤至中性，最后干燥，得到表面没有金属氧化物的多壁碳纳米管；
S12.将甲醇、N,N-二甲基甲酰胺以体积比1:2混合，再依次加入二苯并-14-冠-4、硝酸锂、α-甲基丙烯酸，搅拌得到混合溶液；
S13.将S11中的多壁碳纳米管加入S12的混合溶液中，超声5min后，在持续15min的氮气氛围下，向超声处理后的混合溶液中加入偶氮二异丁腈、乙二醇二甲基丙烯酸酯，回流搅拌12h得到粗产物；
S14.将粗产物用无水甲醇和超纯水依次洗涤至中性，干燥后得到离子印迹聚合物。
优选的，所述S2具体包括：
S21.将离子印迹聚合物加入到无水乙醇中，超声处理后，继续滴加吡咯和氯化铁溶液，第二次超声处理得到均匀溶液；
S22.将均匀溶液在冰浴条件下静置等待反应进行，反应后的产品用硝酸洗涤，干燥得到印迹电容去离子共聚物；
S23.将所述印迹电容去离子共聚物、聚偏氟乙烯和导电石墨按照质量比8:1:1进行混合均匀，在设定的温度和压力条件下压片，得到所需印迹型电容去离子电极压片。
优选的，所述步骤S11中，多壁碳纳米管和盐酸使用比例为1g：100mL，盐酸浓度2mol/L，超声处理的时间为5min，水浴搅拌的温度为25℃，干燥条件为100℃下、0.05MPa真空度，干燥6h。
优选的，所述步骤S12中，甲醇、N,N-二甲基甲酰胺、二苯并-14-冠-4、硝酸锂和α-甲基丙烯酸的使用比例为20mL:40mL:0.3g:0.0689g:0.17mL。
优选的，所述步骤S13中，回流温度70℃；步骤S14中，干燥条件为70℃下、0.05MPa真空度，干燥12h。
优选的，所述步骤S21中，吡咯、离子印迹聚合物、氯化铁溶液和无水乙醇的使用比例为0.6mol:0.5g:15.15mL:25mL；所述氯化铁溶液的浓度为1mol/L。
优选的，所述步骤S21中，超声时间均为5min；步骤S22中，冰浴时间为12h，干燥条件为100℃下、0.05MPa真空度，干燥6h。
优选的，所述步骤S23中，设定的温度和压力条件为，在40℃，10MPa下维持5min.
本发明还提供一种应用上述印迹型电容去离子电极压片的印迹型电容去离子装置。
该装置的组装方法具体为：用导电银胶将印迹型电容去离子电极压片胶粘贴覆于钛片上，干燥固定后，将碳棒和带有印迹型电容去离子电极压片的钛片分别插设在电容去离子装置的相对两侧，并将所述碳棒经正极线连接在直流供电电源的正极上，将所述带有印迹型电容去离子电极压片的钛片经负极线连接在直流供电电源的负极上；利用所述直流供电电源提供设定值的电压和电流，即得到所述印迹型电容去离子装置。
优选的，利用所述直流供电电源提供设定值的电压和电流，所述电压为0.4V，电流为0.01mA。
本发明的有益效果在于：
本发明针对冠醚在酸性体系下因冠醚环上氧原子的质子化造成的对锂离子捕获能力减弱的问题，提供一种应用于酸性环境提锂的印迹型电容去离子电极压片，利用该电极压片制备提取装置，可以通过施加外场静电势来强化冠醚因质子化而削弱的特异性识别力，能实现酸性条件下的提锂工艺。
冠醚作为离子印迹的一种，拥有和阳离子直径大小相匹配的的孔径。冠醚凭借“大环效应”与碱金属离子配位形成稳定的配合物，采用负载冠醚的吸附剂，能够实现对Li+有效吸附。电容去离子技术操作简单、吸附量容量高、再生容易。本发明通过两者的结合，在酸性复杂多元溶液体系中实现了对锂离子的高选择性、高容量吸附。
本发明以二苯并-14-冠-4(DB14C4)为捕获剂，吡咯为导电剂，交联法合成印记电容去离子(ICDI)。提高了吸附剂在酸性环境下的抗质子能力，加强了在杂质离子干扰下对锂离子的选择性识别能力。
本发明提供的电极压片经过重复性实验后，得出经过五次循环后吸附能力几乎保持不变。电极压片在电场驱动的辅助作用下，在酸性环境中进行吸附，相比于常规碱性及中性条件的吸附具有显著的进步性。表明本发明的提锂方法是一种先进的可应用于酸性环境提锂的印迹型电容去离子方法。
附图说明
图1为本发明利用电极压片制备的装置示意图；
图2为本发明制备的Li+-NCDI、Li+-ICDI、Li+-N/ICDI的场发射扫描电子显微镜图；
图3为本发明制备的Li+-NCDI、Li+-ICDI、Li+-N/ICDI的FTIR图；
图4A为本发明制备的Li+-NCDI、Li+-ICDI、Li+-N/ICDI的吸脱附曲线，图4B为其孔径分布图；
图5A、图5B为本发明制备的Li+-ICDI在工作电位和开放电位中的XPS光谱图；
图6A-图6C为本发明制备的Li+-NCDI、Li+-ICDI、Li+-N/ICDI的吸附动力学；
图7A-图7C为本发明制备的Li+-NCDI、Li+-ICDI、Li+-N/ICDI的吸附等温线；
图8为本发明制备的Li+-NCDI、Li+-ICDI、Li+-N/ICDI的对不同离子对比吸附选择性图；
图9为本发明制备的印迹型电容去离子电极材料Li+-NCDI、Li+-ICDI、Li+-N/ICDI重量损失随pH变化的影响；
图10为本发明制备的印迹型电容去离子电极材料Li+-NCDI、Li+-ICDI、Li+-N/ICDI的循环吸附再生曲线。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明技术方案做出更为具体的说明。
如无特殊说明，本申请中使用的去离子水：液态液体，纯度99.99％；邻苯二酚：固态固体，纯度99％；α-甲基丙烯酸：纯度98％；N,N-二甲基甲酰胺：纯度99.8％、氢氧化锂一水合物：纯度98％；多壁碳纳米管：固态固体，99.99％；KOH：纯度98％，固态固体；二甲基亚砜：液态液体，纯度99.95％；甲醇：无水甲醇，液态液体，99.50％；乙醇：无水乙醇，液态液体，99.50％；乙二醇二甲基丙烯酸酯：液态液体，纯度98％；吡咯：液态液体，纯度98％；二溴丙烷：液态液体，纯度98％。
实施例1
一种应用于酸性环境提锂的印迹型电容去离子电极压片，该去离子电极压片以二苯并-14-冠-4为捕获剂，吡咯为导电剂，通过交联法合成。
上述去离子电极压片的制备方法，步骤如下：
1.参考文献中记载的方法，合成二苯并-14-冠-4：
1.1将邻苯二酚、氢氧化锂、1,3二溴丙烷按照5.5g:4.4g:5.3mL:30mL的比例，依次溶于二甲基亚砜中，并超声处理形成均匀的浆液；
1.2将浆液过滤得到滤饼，以物质的量浓度为0.1mol/L的氢氧化钠和去离子水分别洗涤滤饼；
1.3加入甲醇进行重结晶，反应结束后干燥得到二苯并-14-冠-4；该步骤中干燥温度为60℃，真空度为0.05MPa，干燥时间为12h。
2.离子印迹聚合物的制备：
2.1将多壁碳纳米管分散在盐酸中并进行超声处理5min后得到混合溶液，将混合溶液水浴(25℃)搅拌24h并过滤、洗涤至中性，最后干燥，得到表面没有金属氧化物的多壁碳纳米管；该步骤中盐酸浓度为2mol/L，多壁碳纳米管和盐酸的使用比例为1g:100mL；干燥温度为100℃，真空度为0.05MPa，干燥时间为6h；
2.2将甲醇、N,N-二甲基甲酰胺以体积比1:2混合，再依次加入二苯并-14-冠-4、硝酸锂、α-甲基丙烯酸，搅拌得到混合溶液；所述甲醇、N,N-二甲基甲酰胺、二苯并-14-冠-4、硝酸锂、α-甲基丙烯酸的使用比例为20mL:40mL:0.3g:0.0689g:0.17mL；
2.3将S11中的多壁碳纳米管加入S12的混合溶液中，超声5min后，在持续15min的氮气氛围下，向超声处理后的混合溶液中加入偶氮二异丁腈、乙二醇二甲基丙烯酸酯，回流搅拌温度70℃，搅拌12h得到粗产物；
S14.将粗产物用甲醇、硝酸和超纯水依次洗涤至中性，干燥后得到离子印迹聚合物。该步骤中干燥温度为70℃，真空度为0.05MPa，干燥时间为12h；
3.制备电极压片。
S21.将离子印迹聚合物加入到无水乙醇中，超声处理5min后，逐滴加入吡咯和导电剂即氯化铁溶液，第二次超声处理5min后得到均匀溶液；
S22.将均匀溶液在冰浴条件下静置12h，等待反应进行，反应后的产品用硝酸洗涤，干燥得到印迹电容去离子共聚物；该步骤中干燥温度为100℃，真空度为0.05MPa，干燥时间为6h；
上述吡咯、离子印迹聚合物、氯化铁溶液和无水乙醇的使用比例为0.6mol:0.5g:15.15mL:25mL；氯化铁溶液浓度为1mol/L。
S23.将所述印迹电容去离子共聚物、聚偏氟乙烯和导电石墨按照质量比8:1:1进行混合均匀，压片机40℃、10MPa压力下维持5min，得到所需印迹型电容去离子电极压片。
上述制备的电极压片可存储于棕色的玻璃容器内，保证存储空间防潮、防晒、防酸碱盐侵蚀，保持储存温度20℃，相对湿度10％。
利用上述的电极压片得到印迹型电容去离子装置，具体为：将印迹型电容去离子电极压片覆涂于钛片上，干燥固定后，将碳棒和带有印迹型电容去离子电极压片的钛片分别插设在电容去离子装置的相对两侧，并将所述碳棒经正极线连接在直流供电电源的正极上，将所述带有印迹型电容去离子电极压片的钛片经负极线连接在直流供电电源的负极上；利用所述直流供电电源提供设定值的电压(0.4V)和电流(0.01mA)，即得到所述印迹型电容去离子装置。
如图1所示为组装后的装置示意图，其具有用于盛装酸性介质溶液的长方体型电解槽10，电解槽10底部设置有聚四氟乙烯磁子11，酸性溶液内还浸没有碳棒21、带有印迹型电容去离子电极压片的钛片22。直流电源30上设置有电源开关31、电流调节旋钮32和电压调节旋钮33，电源的正极41连接碳棒21，电源的负极42连接钛片22。
实施例2
参考实施例1的方法，制备印迹型电容去离子电极压片：
1.合成二苯并-14-冠-4：
1.1称取5.5g邻苯二酚和4.4g氢氧化锂溶于30mL二甲基亚砜中，逐滴加入5.3mL1,3二溴丙烷，超声处理3h形成均匀的浆液；
1.2将浆液过滤得到滤饼，用物质的量浓度为0.1mol/L的氢氧化钠和去离子水分别洗涤滤饼；
1.3加入甲醇进行重结晶，反应结束后过滤洗涤，将滤饼置于60℃烘箱中干燥得到二苯并-14-冠-4。
2.离子印迹聚合物的制备：
2.1为了消除残留的金属氧化物影响，将1g多壁碳纳米管分散在100mL2M的盐酸中并进行超声处理15min得到混合溶液，将混合溶液在25℃水浴中搅拌24h后过滤并洗涤至中性，最后在100℃烘箱中干燥6h得到表面没有金属氧化物的多壁碳纳米管；
2.2称取0.3g制备的二苯并-14-冠-4，0.0689g硝酸锂、0.17mLα-甲基丙烯酸，并溶于20mL甲醇和40mL N,N-二甲基甲酰胺的混合溶液中，在室温下搅拌30min；
2.3取S11中的多壁碳纳米管0.5g加入S12的混合溶液中，超声5min后，在持续15min的氮气氛围下，向超声处理后的混合溶液中加入12.5mg偶氮二异丁腈、3.96g乙二醇二甲基丙烯酸酯，回流搅拌温度为70℃，搅拌12h得到粗产物；
2.4混合溶液在70℃水浴中反应12h后，过滤产物并用甲醇和超纯水依次洗涤至中性，置于70℃烘箱中干燥12h后得到离子印迹聚合物。
3.制备电极压片
3.1将0.5g S2.4中的离子印迹聚合物加入到25.0mL无水乙醇中并超声处理5min，加入一定量的去离子水后搅拌30min。然后将0.6mL吡咯逐滴加入到溶液中，超声5min，再逐滴加入浓度为1mol/L的氯化铁溶液15.15mL。在冰浴条件下反应12h，用1mol/L的硝酸进行洗涤出产物，所得产物在70℃烘箱中干燥6h进行干燥，得到活性成分；
3.2将活性成分、聚偏氟乙烯(PVDF)和导电石墨按照质量比8:1:1进行混合均匀，40℃、10MPa压力下维持5min，得到印迹型电容去离子电极压片。
利用导电银胶将电极压片粘贴在导电材料上，即得到锂印迹电容去离子电极压片(Li+-ICDI)。
以Li+-ICDI-1、Li+-ICDI-2分别为开路电位和工作电位的电极材料，则Li+-ICDI-1表示吸附完的材料，Li+-ICDI-2表示脱附完的材料。对本申请制备的电极压片进行检测、分析和表征，并以在不含二苯并-14-冠-4的分散体中合成的材料Li+-NCDI、分散体中二苯并-14-冠-4含量为0.15g制备出的材料Li+-ICDI，以及分散体中二苯并-14-冠-4含量为0.15g制备出的材料Li+-N/ICDI(即不同捕获剂的量)作为对比，结果如图2-9所示。
Li+-NCDI、Li+-ICDI、Li+-N/ICDI的场发射扫描电子显微镜图结果如图2所示。从图中a可以观察到，多壁碳纳米管MWCNT之间连接更加密实，与聚吡咯PPy之间形成了致密的覆涂层，部分MWCNT之间互相连接形成连枝状，MWCNT和PPy之间的涂层可能是由于在聚合过程中π键的相互作用造成的。图中b和c可以看出，结构中分布着一定数量的球形状PPy，表明材料聚合体的形成。图中b的表面更加粗糙，形成花瓣状聚合物，结构变化是由于引入了DB14C4，导致链间连接增加，表面分布着大量纳米级裂隙孔道，这有助于锂离子的快速传输。
利用傅里叶转换红外光谱分析DB14C4是否接枝至印迹电容去离子电极上，对Li+-NCDI、Li+-ICDI-1、Li+-ICDI-1、Li+-N/ICDI和MWCNT中存在的基团进行FTIR表征，结果如图3所示。可以看出印迹电容去离子电极上也呈现了DB14C4的特征谱，这表明在Li+-ICDI中形成了Li+的印记空腔，表明氧化石墨烯及聚吡咯成功掺杂。
BET N2吸附法评估Li+-ICDI的表面积和孔隙率类型，结果如图4所示。图4A可见，所有N 2吸附曲线均可以描述为IV型，H3型滞后回线，表明制备的材料中存在介孔结构。孔径分布图图4B表明，孔径分布主要分布在2.5-10nm，与SEM表征图一致。中孔能够提供大的表面积对离子进行吸附，缩短离子扩散途径，产生去除速度快、循环能力稳定的电极材料。
XPS分析Li+-ICDI在工作电位和开放电位下的表面组成，XPS光谱图结果如图5所示。从图5A的宽幅测量扫描中，Li+-ICDI中观察到元素O在工作电位为(O1s,532.79eV)，在开放电位为(O1s,532.14eV)，表明在DB14C4与Li+之间形成了增强效应。如图5B，对于Li出现在工作电位，表明Li+-ICDI在工作电位和开放电位分别将其吸附和排出。
Li+在Li+-ICDI、Li+-N/ICDI、Li+-NCDI上随接触时间的吸附行为，印迹电容去离子动力学吸附曲线图参见图6。如图6A所示，Li+-ICDI在前20min内保持较高的吸附速率，吸附量最终在接近2h趋于稳定，可以得出此时Li+-ICDI的吸附量达到动态平衡，吸附量为91.36μmol/g。同时在相同条件下，可以从图6B、图6C中分别得出Li+-N/ICDI和Li+-NCDI的吸附能力分别为98.89μmol/g和101.57μmol/g，高于Li+-ICDI；这可能是由于-COOH官能团和碳纳米管优异的导电性，但总体差异不大，从选择性吸附角度考虑，Li+-ICDI仍然具有优势。上述吸附容量从Li+-ICDI角度分析，可能是因为在材料合成过程中交联剂部分覆盖了官能团。Li+吸附在印迹材料上时，该材料固有的DB14C4吸附能力使得Li+被螯合。40min后，同时Li+离子浓度的降低导致扩散电阻增加，导致吸附过程相对缓慢。此外，如图6A所示，Li+-ICDI在准二级模型中的理论吸附能力为90.45μmol/g，非常接近实验值91.36μmol/g。所以准二级动力学模型更契合，实验数据表明锂离子在Li+-ICDI上的吸附过程为化学吸附。
印记电容去离子电极材料的等温吸附曲线图如图7所示，用于评价Li+初始浓度对Li+-ICDI、Li+-N/ICDI、Li+-NCDI吸附的影响，在pH＝2和25℃下，Li+浓度在40～700mg/L的范围内进行了2h的吸附实验，可以明显看出电极材料对Li+的吸附容量随着浓度的增加呈非线性增长。从图7A、图7B、图7C分别得出，Li+-NCDI,Li+-ICDI and Li+-N/ICDI最大吸附容量分别为2289.36μmol/g,，2047.71μmol/g和2508.15μmol/g。与Li+-NCDI相比，Li+-N/ICDI在相同初始浓度下对锂离子表现出更好的吸附性能，这表明表面印迹位点提高了吸附剂的吸附能力。Li+-NCDI吸附容量高于Li+-ICDI，可能由于碳纳米管表面部分含氧官能团被覆盖，导致其印记结合位点减少。从7A图中可以看到随着平衡浓度的增加，平衡吸附容量也逐渐增加，而且朗格缪尔模型更契合实验数据表明锂离子在Li+-ICDI上的吸附过程为单分子层吸附。这也是Li+-ICDI电极对溶液中Li+离子的吸附属于化学吸附而非物理吸附的主要原因。
本发明制备的Li+-NCDI、Li+-ICDI、Li+-N/ICDI对不同离子的吸附选择性结果如图8所示。从图中可以看到本发明制备的离子印迹电容去离子电极Li+-ICDI对锂离子的吸附容量明显高于其它离子，即对锂离子拥有最高的选择识别性，对Na+,Mg2+，Al3+及K+的选择分离因数分别为6.16，46.92，65.81，9.62。
材料重量损失随pH变化的影响如图9所示，可以看出，材料溶损率随着H+浓度的减小呈现下降的趋势。这是因为在外加电场的条件下，离子的扩散行为通常会引起不均匀的浓度分布，而不均匀的浓度会导致不均匀的变形，进而产生扩散诱导应力，导致材料发生溶损。另外酸介质对材料的腐蚀，也是一个重要的原因。
印记电容去离子电极材料的循环吸附再生曲线如图10所示，从图中可以看到，Li+-ICDI电极材料对Li+随着循环时间的增加没有明显的下降。与第一次吸附容量相比，五次循环后吸附容量仅下降约3.82％，表明Li+印迹位点可以在1.0V的电位下通过电洗脱有效再生，实现循环吸附。
从上述系列试验结果可以看出，本发明通过离子印迹与电容去离子技术的结合，合成了一种新型印迹电容去离子化电极(Li+-ICDI)，在电场存在下的吸附量约为未加电场时的6倍。通过电场驱动和冠醚选择性识别的协同作用，表明Li+-ICDI在酸性溶液中实现了对Li+离子的良好分离。且经过5次循环后，吸附容量仅下降约3.82％，表明所得电极材料具有优良的再生能力。因此，本发明提供的Li+-ICDI有潜力发展成为酸性环境中Li+离子回收的优良材料和方法。
以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而并非对本发明的限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于酸性环境提锂的印迹型电容去离子电极压片，其特征在于，所述印迹型电容去离子电极压片材料以二苯并-14-冠-4、吡咯及多壁碳纳米管为原料，通过交联反应合成；所述电极压片中，二苯并-14-冠-4为Li+捕获剂，吡咯及多壁碳纳米管为Li+导电剂；
所述印迹型电容去离子电极压片材料中还添加有氯化铁、聚偏氟乙烯PVDF和导电石墨，具体制备步骤如下：
S1. 利用二苯并- 14 -冠- 4和多壁碳纳米管制备离子印迹聚合物；
S2. 利用吡咯、离子印迹聚合物和氯化铁溶液制备印迹电容去离子共聚物，再将离子印迹聚合物和聚偏氟乙烯PVDF和导电石墨混合均匀，压片后得到所述电极压片；
所述S1具体包括：
S11. 将多壁碳纳米管分散在盐酸中并进行超声处理后得到混合溶液，将混合溶液水浴搅拌24h并过滤、洗涤，最后干燥，得到表面没有金属氧化物的多壁碳纳米管；
S12. 将甲醇、N,N-二甲基甲酰胺以体积比1：2混合，再依次加入二苯并-14-冠-4、硝酸锂、α-甲基丙烯酸，搅拌得到混合溶液；
S13. 将S11中的多壁碳纳米管加入S12的混合溶液中，超声5 min后，在持续15 min的氮气氛围下，向超声处理后的混合溶液中加入偶氮二异丁腈、乙二醇二甲基丙烯酸酯，回流搅拌12 h得到粗产物；
S14. 将粗产物用无水甲醇和超纯水依次洗涤至中性，干燥后得到离子印迹聚合物；
所述S2具体包括：
S21. 将离子印迹聚合物加入到无水乙醇中，超声处理后，继续滴加吡咯和氯化铁溶液，第二次超声处理得到均匀溶液；
S22. 将均匀溶液在冰浴条件下静置等待反应进行，反应后的产品用硝酸洗涤，干燥得到印迹电容去离子共聚物；
S23. 将所述印迹电容去离子共聚物、聚偏氟乙烯和导电石墨按照质量比8:1:1进行混合均匀，在设定的温度和压力条件下压片，得到所需印迹型电容去离子电极压片。
2.如权利要求1所述的一种应用于酸性环境提锂的印迹型电容去离子电极压片，其特征在于，所述步骤S11中，多壁碳纳米管和盐酸使用比例为1g：100mL，盐酸浓度2mol/L，超声处理的时间为5 min，水浴搅拌的温度为25℃，干燥条件为100℃下、0.05MPa真空度，干燥6h。
3.如权利要求1所述的一种应用于酸性环境提锂的印迹型电容去离子电极压片，其特征在于，所述步骤S12中，甲醇、N,N-二甲基甲酰胺、二苯并-14-冠-4、硝酸锂和α-甲基丙烯酸的使用比例为20mL:40mL:0.3g:0.0689g:0.17mL。
4.如权利要求1所述的一种应用于酸性环境提锂的印迹型电容去离子电极压片，其特征在于，所述步骤S13中，回流温度70℃；步骤S14中，干燥条件为70℃下、0.05MPa真空度，干燥12 h。
5.如权利要求1所述的一种应用于酸性环境提锂的印迹型电容去离子电极压片，其特征在于，所述步骤S21中，吡咯、离子印迹聚合物、氯化铁溶液和无水乙醇的使用比例为0.6mol:0.5g:15.15mL:25mL；所述氯化铁溶液浓度为1mol/L。
6.如权利要求1所述的一种应用于酸性环境提锂的印迹型电容去离子电极压片，其特征在于，所述步骤S21中，超声时间均为5 min；步骤S22中，冰浴时间为12 h，干燥条件为100℃下、0.05MPa真空度，干燥6 h。
7.如权利要求1所述的一种应用于酸性环境提锂的印迹型电容去离子电极压片，其特征在于，所述步骤S23中，设定的温度和压力条件为，在40℃，10MPa下维持5 min。
8.一种应用权利要求1所述的印迹型电容去离子电极压片的印迹型电容去离子装置。
9.一种如权利要求8所述的装置的组装方法，其特征在于，组装方法为：将印迹型电容去离子电极压片贴覆于钛片上，干燥固定后，将碳棒和带有印迹型电容去离子电极压片的钛片分别插设在电容去离子装置的相对两侧，并将所述碳棒经正极线连接在直流供电电源的正极上，将所述带有印迹型电容去离子电极压片的钛片经负极线连接在直流供电电源的负极上；利用所述直流供电电源提供设定值的电压和电流，即得到所述印迹型电容去离子装置。
10.如权利要求9所述的组装方法，其特征在于，所述电压为0.4V，电流为0.01mA。
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