色谱 ›› 2026, Vol. 44 ›› Issue (10): 1203-1211.DOI: 10.3724/SP.J.1123.2026.01035
LI Zhiquan, RAO Zirui, QIAN Hailong*(
), YAN Xiuping
摘要:
共价有机框架(COFs)因其结构可设计、功能基团易修饰和孔径尺寸可调等特点,在分离科学中展现出显著潜力,是一种良好的色谱分离介质。本研究提出一种基于拓扑结构调控COF孔径的策略,旨在构建具有不同孔径分布的异孔COF,提升其在气相色谱分离异构体中的性能。本工作选用具有D2h对称性的四胺单体4,4′,4″,4‴-(乙烯-1,1,2,2-四基)四苯胺(ETTA)与具有C2对称性的线性连接体对苯二甲醛(TPA),通过亚胺缩合反应构建了一种具有Kagome拓扑的异孔COF(命名为ET-COF)。氮气吸附-脱附实验证明ET-COF呈现出明显的双孔结构,包括孔径分布为1.1 nm的微孔和2.89 nm的介孔,且比表面积达724 m2/g,孔体积为1.26 cm3/g,丰富的孔结构与高比表面积赋予其多重尺寸排阻效应;通过原位生长法制备了ET-COF键合毛细管色谱柱,色谱性能评价结果表明,ET-COF丰富的孔结构赋予该柱较优的分离性能,对一系列同系物(正构烷烃、烷基苯、直链脂肪酸酯)以及3种C9芳烃异构体均实现了基线分离,分离度范围为2.0~15.3。本工作研究了异孔结构(微孔择形与介孔传质协同)对分离性能的影响,结果表明该结构显著提升了固定相分离异构体的能力,为异孔COFs在色谱固定相中的应用提供了新的设计思路,并进一步推动了COFs在分离分析领域的实用化进程。
中图分类号: