2019年CAIA獎特等獎獲獎項目成果簡介:基于多孔骨架材料的分離分析研究
完成單位:江南大學、南開大學
完成人:嚴秀平、楊成雄、錢海龍、趙旭、陳麗建
成果簡介:
該項目屬于分析化學應用基礎研究領域。項目系統(tǒng)研究了金屬有機骨架(MOF)和共價有機骨架(COF)的制備、功能化及分離分析性能,創(chuàng)建了磁球和固相微萃取纖維表面原位共價鍵合MOF/COF涂層新方法,解決了MOF/COF 應用于樣品前處理的關鍵問題;建立了基于MOF/COF的毛細管柱、整體柱和硅膠復合物填充柱的制備新方法,為MOF/COF應用于色譜分離奠定了基礎;發(fā)展了基于MOF/COF的高靈敏熒光檢測新原理和新方法,拓展了MOF/COF在分析檢測領域的應用。相關成果在Chem、Nat. Commun.、Anal. Chem.、Environ. Sci. Technol.和J. Mater. Chem. A等權威期刊發(fā)表SCI論文36篇(其中20篇 IF > 5,最高IF = 18.205),SCI他引1686次,單篇最高SCI他引240次,3篇入選ESI高被引論文。應邀為J. Chromatogr. A雜志撰寫Editor’s Choice XII專題綜述“Advances in covalent organic frameworks in separation science”,有關球形MOF硅膠固定相研究被沙特國王大學ALOthman教授評價為“開辟了MOF應用于液相色譜新領域”,有關COF手性氣相色譜研究被澳大利亞昆士蘭大學Yamauchi教授評價為“拓展了COF在手性色譜領域中的應用”。
創(chuàng)新點及科學價值:
(1)創(chuàng)建了磁球和固相微萃取纖維表面原位共價鍵合MOF/COF涂層新方法,提出了系列MOF/COF功能化策略,拓展了MOF/COF的分析化學功能,解決了MOF/COF用于分離分析的關鍵問題
(2)建立了基于MOF/COF的毛細管柱、整體柱和硅膠復合物填充柱的制備新方法,揭示了MOF/COF多重協(xié)同分離富集機理,為MOF/COF應用于色譜分離奠定了基礎
(3)提出了基于MOF/COF的高靈敏熒光檢測新原理,建立了基于MOF/COF熒光檢測新方法,拓展了MOF/COF在分析檢測領域的應用
社會經(jīng)濟效益:
本項目為MOF/COF應用于樣品前處理、色譜分離和熒光檢測領域奠定了堅實的基礎,展示了MOF/COF在分離分析領域的應用前景,為復雜樣品的高效分析提供了新策略和新途徑,推動了MOF/COF在分離分析領域的應用。
應用前景:
(1)提出的MOF/COF功能化策略及相關分離分析新原理,不僅成功將MOF/COF應用到分離分析領域,而且可用于指導其他新型多孔材料的制備及應用
(2)豐富了分離分析介質(zhì),所制備的基于MOF/COF樣品前處理和色譜分離分析介質(zhì)可廣泛的應用于食品、化工和環(huán)境樣品的分離分析中。