引言

本文开发了一种逐层（LBL）制备3D COFs/二氧化硅复合材料（COF-300 @ SiO₂）的方法，该方法简单易行，制备出来的复合材料形态均匀，可用作液相色谱柱（HPLC）的固定相以**分离位置异构体。目前该工作以“Layer-by-layerpreparation of 3D covalent organicframework/silica composites forchromatographic separation ofposition isomers†”为题发表在ChemComm.上（2018，DOI：10.1039/C8CC06621C）。

图文导读

图一：通过LBL法制备COF-300 @ SiO₂的方案。

研究人员**将SiO2-NH₂与TPDA回流得到SiO₂-TPDA，随后将SiO₂-TPDA与TMA一起回流可得到SiO₂-TAM，重复以上几个操作可得到polymer@SiO₂，最后再通过溶剂热工艺使非晶的polymer@SiO2成为有序的COF-300@SiO2。

图二：不同反应圈数得到产物的PXRD图（a）和COF-300 @ SiO₂的FTIR光谱（b）；（c-f）为COF-300@SiO₂的SEM图；COF-300，SiO₂-NH₂和COF-300 @ SiO₂的BET（g）和孔径分布曲线（h）。

XRD测试表明，SiO₂-TAM最少需要经过三次回流后得到的COF-300@SiO₂才出现明显的特征峰，而且从SEM图中可以看出随着回流圈数的增多，附着在SiO₂表面上的COF-300的量也逐渐增加。

通过采用Van Deemter曲线评估色谱柱效率可以发现，相比于3-run COF-300@SiO₂（11428 plates/m，87.5 umplate height)和5-run COF-300@SiO₂ column (25252 plates/m, 39.6um)，使用4-runCOF-300@SiO₂（23697 plates/m, 42.2um)作为液相色谱柱的固定相是**合理的。因此，后面的实验都将使用4-runCOF-300@SiO₂作为液相色谱柱的固定相。

图三：HPLC色谱图：（a）苯的同系物，PAHs(包括萘、蒽、芘、苯并(II)芘)，芳烃取代物的COF-300 @ SiO₂填充柱（15 cm×4.6 mm i.d.）；（b）o-，m-，p-硝基苯酚的 COF-300 @ SiO₂，C18和SiO₂填充柱（15 cm×4.6 mm i.d.）；（c）o-，m-，p-硝基苯胺的 COF-300 @ SiO₂，C18和SiO₂填充柱（15 cm×4.6 mm i.d.）；（d） o-，m-，p-氨基苯酚 COF-300 @ SiO₂，C18和SiO₂填充柱（15cm×4.6mm i.d.）。

通过对几种不同位置异构体组合的色谱分离实验，结果表明COF-300 @ SiO₂对硝基苯酚、硝基苯胺、氨基苯酚等位置异构体具有**的及选择性分离能力。

研究人员进一步探究了COF-300 @ SiO₂对位置异构体的分离机制，在对比了o-，m-，p-硝基苯酚、o-，m-，p-硝基苯胺和o-，m-，p-氨基苯酚的疏水能力、氢键键合能力、偶极相互作用、范德华力作用以及酸度等影响因素发现：影响o-，m-，p-硝基苯酚的分离驱动力主要是因其氢键键合能力不同，影响o-，m-，p-硝基苯胺的分离驱动力主要是因其偶极相互作用起重大影响，影响o-，m-，p-氨基苯酚的分离驱动力主要是因其范德华力与COF-300相互作用的差异。

小结

研究人员开发了一种通过LBL制备3D COF @SiO₂作为HPLC固定相的方法，该法合成出来的3D COF @ SiO₂对位置异构体的HPLC分离展示了**、**、高选择性的分离效果，为制备新型COFs复合材料提供了启发，也为HPLC分离异构体提供了新的固定相。

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