基于LiMn2O4材料的电化学提锂技术因材料成本低、环境友好、能耗小的优势引起广泛关注。但目前电极在Li+的提取容量和选择性方面仍存在“Trade off”效应,两者还有同步提高的空间;Li+提取速率不高,Li Mn2O4的附着力不够强导致电极的循环稳定性还有待提升。氧化石墨烯（GO）和碳纳米管（CNT）均具有较大的比面积,有利于Li Mn2O4附着,进而有助于氧化还原反应快速发生。GO的片状结构和导电性可调的特性与CNT具有的高导电性等使得GO/CNT被广泛应用于电极材料的制备与改性。本文通过对部分乙炔黑进行替换掺杂,对Li Mn2O4电极进行GO和CNT掺杂改性制备锂离子筛膜电极,以提高电极的电化学提锂性能。一方面,首先分别掺杂三种GO制备膜电极（统称为GO-Li Mn2O4）—常规氧化石墨烯掺杂膜电极（CGO-Li Mn2O4）、低缺陷氧化石墨烯掺杂膜电极（LDGO-Li Mn2O4）和大片径氧化石墨烯掺杂膜电极（LGO-Li Mn2O4）。通过EDS发现GO的加入使Li Mn2O4均匀分布,从而缩短了电子传输距离。探究各膜电极在以高Mg2+/Li+的溶液作为提取液时的提锂性能,通过SEM和RS表征发现LGO具有最大的片径和最高的石墨化程度,从而使得LGO-Li Mn2O4表现出了最优的提锂性能。然后,考察了施加电压（0.6-1.2 V）和主要共存离子(Ca2+、Na+)对LGO-Li Mn2O4膜电极提锂性能的影响,发现低电压下的分离系数αLi-Mg值相对较高,但Li+的提取容量相对较低;电压增加,Li+的提取容量会增加,但αLi-Mg值降低;电极对各离子选择性顺序为:Li+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+。最后,在模拟卤水中进行LGO-Li Mn2O4膜电极提锂性能的研究,发现在模拟卤水中的提锂性能优于Li Mn2O4膜电极。另一方面,制备了两种碳纳米管掺杂锂离子筛膜电极（CNT-Li Mn2O4）—碳纳米管掺杂膜电极（C-Li Mn2O4）和借助氧化石墨烯分散碳纳米管进行掺杂的膜电极（CL-Li Mn2O4）。探究两者分别在以高Mg2+/Li+的溶液为提取液时的提锂性能,并借助SEM表征发现LGO有利于分散CNT得到交错的导电网络,提高整体导电性;LGO的加入有助于固定片层间距,提高电极对Li+的选择性,从而使得CL-Li Mn2O4电极表现出了最优的提锂性能。通过考察施加电压（0.6-1.2 V）和主要共存离子(Ca2+、Na+)对CL-Li Mn2O4膜电极提锂性能的影响,发现结果与对GO掺杂膜电极提锂性能的影响趋势一致;在模拟卤水中进行CL-Li Mn2O4膜电极提锂的相关性能研究中发现其提锂性能优于LiMn2O4膜电极。