【研究背景】

共价有机骨架材料（COF）作为一种新兴的晶态多孔材料在催化、光电子学等领域显示出诸多前景。COF的网络结构、孔隙表面和功能可以被精确控制和调整。虽然高介孔体积和表面积对于许多应用是十分有利的，但是这种宽孔通常不允许尺寸选择性筛分和捕获具有小尺寸和类似尺寸的基材。因此，微孔COF由于其小孔径和体积而满足在涉及小分子的过程中出现的需求。然而，目前 道的大多数COF仅限于介孔体系，具有微孔结构的COF鲜有 道。

【研究成果】

近日，上海交通大学的崔勇教授课题组 道了通过3D框架的相互渗透制备的微孔COF可以分离C₈烷基-芳族混合物。以题目为“Microporous 3D Covalent Organic Frameworks for Liquid Chromatographic Separation of Xylene Isomers and Ethylbenzene”发表在著名期刊J. Am. Chem. Soc.上。

? 在存在或不存在金属离子的情况下，通过乙二胺与四面体四（水杨醛）-硅烷或-甲烷衍生物的席夫碱缩合制备两对微孔三维（3D）salen-和Zn（salen）基COF。

? salen-COFs显示出对邻二甲苯的高亲和力，并允许在7 min内快速和选择性地分离o-异构体与其他异构体。

? 首次 道了利用COF分离重要的芳香异构体。

【图文解析】

图一、COF1、COF2、COF1-Zn和COF2-Zn的表征

（A-D）COF1、COF2、COF1-Zn和COF2-Zn的PXRD表征；

（E）COF1和COF2的N₂等温吸附-解吸线（77K）和孔径分布曲线；

（F）COF1-Zn和COF2-Zn的N₂等温吸附-解吸线（77K）和孔径分布曲线。

图二、四种salen-和Zn（salen）基COF的结构示意图

（A）COF 1和2中的金刚石状笼子；

（B）金刚石类的笼状COFs 1-Zn和2-Zn；

（C）COF 1和2中的金刚石状笼子的空间填充模型；

（D）COF中七种网络的相互渗透；

（E）沿a轴观察的COF 1和2的3D结构的空间填充模型。

图三、HPLC分离乙苯（EB）和二甲苯异构体

高效液相色谱是色谱法的一个重要分支，以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。

【研究小结】

J. Am. Chem. Soc., 2019, DOI: 10.1021/jacs.9b03075