该研究采用硅烷偶联剂（3-氨丙基）三乙氧基硅烷（KH550）对合成的锂离子筛H₂TiO₃（HTO）进行表面改性，通过形成共价键制备HTO/KH550复合材料。采用一系列技术对HTO/KH550的结晶度、组成、形貌和孔隙率进行了表征。团聚现象得到较好的缓解，HTO/KH550的比表面积增大。通过改变不同的因素详细地进行了吸附实验。由于KH550的表面改性，HTO/KH550表现出更好的锂吸附容量和吸附速率常数（25.61 mg·g⁻¹和 0.0037 mg·g⁻¹·h⁻¹与 22.41 mg·g⁻¹）。X射线光电子能谱（XPS）揭示了吸附过程中的离子交换机理。进行了选择性吸附实验，HTO/KH550表现出分配系数（Kd）的锂远高于竞争离子（Na⁺、Mg²⁺）、K⁺ 和 Ca²⁺)。此外，HTO/KH550表现出优异的循环稳定性，经过3次吸附-解吸循环后吸附容量损失仅为3.3%。本工作对合成工业生产用表面改性锂离子筛具有指导意义。