本發(fā)明公開了一種具有凝膠化結(jié)構(gòu)的凝膠液膜、其制備方法及應用。所述具有凝膠化結(jié)構(gòu)的凝膠液膜包括：內(nèi)外互穿設置的多孔支撐膜、吸附性凝膠骨架、吸附于該吸附性凝膠骨架上的液相組分，所述吸附性凝膠骨架主要由烯烴苯類單體和/或烯烴酯類單體經(jīng)自由基聚合反應形成，所述液相組分包括特異性離子配體與協(xié)同萃取劑。本發(fā)明的凝膠液膜對多種離子混合鹽溶液中的鋰具有1×10?9mol·cm?2·s?1以上的傳輸速率，同時Li/K分離因子和Li/Na分離因子分別在30以上、8以上，同時保持長時間的穩(wěn)定性。同時，本發(fā)明的制備方法較簡單，一價金屬離子的高選擇性可實現(xiàn)海水提鋰、鹽湖提鋰、廢水提鋰等需求，在水處理領(lǐng)域具有應用價值。