获奖项目简介
2019年CAIA奖特等奖获奖项目成果简介:基于多孔骨架材料的分离分析研究
完成单位:江南大学、南开大学
完成人:严秀平、杨成雄、钱海龙、赵旭、陈丽建
成果简介:
该项目属于分析化学应用基础研究领域。项目系统研究了金属有机骨架(MOF)和共价有机骨架(COF)的制备、功能化及分离分析性能,创建了磁球和固相微萃取纤维表面原位共价键合MOF/COF涂层新方法,解决了MOF/COF 应用于样品前处理的关键问题;建立了基于MOF/COF的毛细管柱、整体柱和硅胶复合物填充柱的制备新方法,为MOF/COF应用于色谱分离奠定了基础;发展了基于MOF/COF的高灵敏荧光检测新原理和新方法,拓展了MOF/COF在分析检测领域的应用。相关成果在Chem、Nat. Commun.、Anal. Chem.、Environ. Sci. Technol.和J. Mater. Chem. A等权威期刊发表SCI论文36篇(其中20篇 IF > 5,最高IF = 18.205),SCI他引1686次,单篇最高SCI他引240次,3篇入选ESI高被引论文。应邀为J. Chromatogr. A杂志撰写Editor’s Choice XII专题综述“Advances in covalent organic frameworks in separation science”,有关球形MOF硅胶固定相研究被沙特国王大学ALOthman教授评价为“开辟了MOF应用于液相色谱新领域”,有关COF手性气相色谱研究被澳大利亚昆士兰大学Yamauchi教授评价为“拓展了COF在手性色谱领域中的应用”。
创新点及科学价值:
(1)创建了磁球和固相微萃取纤维表面原位共价键合MOF/COF涂层新方法,提出了系列MOF/COF功能化策略,拓展了MOF/COF的分析化学功能,解决了MOF/COF用于分离分析的关键问题
(2)建立了基于MOF/COF的毛细管柱、整体柱和硅胶复合物填充柱的制备新方法,揭示了MOF/COF多重协同分离富集机理,为MOF/COF应用于色谱分离奠定了基础
(3)提出了基于MOF/COF的高灵敏荧光检测新原理,建立了基于MOF/COF荧光检测新方法,拓展了MOF/COF在分析检测领域的应用
社会经济效益:
本项目为MOF/COF应用于样品前处理、色谱分离和荧光检测领域奠定了坚实的基础,展示了MOF/COF在分离分析领域的应用前景,为复杂样品的高效分析提供了新策略和新途径,推动了MOF/COF在分离分析领域的应用。
应用前景:
(1)提出的MOF/COF功能化策略及相关分离分析新原理,不仅成功将MOF/COF应用到分离分析领域,而且可用于指导其他新型多孔材料的制备及应用
(2)丰富了分离分析介质,所制备的基于MOF/COF样品前处理和色谱分离分析介质可广泛的应用于食品、化工和环境样品的分离分析中。