论文部分内容阅读
共价有机骨架(COFs)材料具有热稳定性好、化学稳定性高、比表面积大、孔径可调以及结构和合成方法多样等诸多优点,这些优点使得COFs在分离材料领域显示出良好的应用潜力。作为COFs家族的一员,三嗪基共价有机聚合物(CTPs)由交替的亲水性的三嗪环和亲油性的芳香环构筑而成,除具有COFs共同的优点外,CTPs骨架中双亲基团赋予了其亲水-亲油平衡(HLB)特性。本论文通过控制硅胶表面连续的Friedel-Crafts反应,制备了具有核壳结构的高效液相色谱固定相,考察了其在反相(RP)和亲水相互作用(HILIC)模式下的色谱分离性能和保留机理。论文分为三章进行阐述:第一章主要介绍了CTPs作为COFs家族的新成员近年来的研究进展,以及液相色谱固定相的发展现状,随后介绍了COFs在液相色谱固定相中的应用,并对论文的选题意义及主要研究内容做了阐述。第二章以氨基硅胶为基底,通过连续Friedel-Crafts反应将三聚氰氯和三苯基苯包覆在硅胶表面得到一种具有核壳结构的固定相SiO2@CTPCC-TPB,通过控制反应投料比获得三种不同壳层厚度的材料。对其进行一系列表征,并考察了该固定相的色谱性能,SiO2@CTPCC-TPB固定相不仅能够在反相模式下分离单取代苯、苯胺类物质、多环芳烃(PAHs)和位置异构体,还可以在亲水模式下分离核苷和碱基等化合物,具有RP/HILIC混合模式,研究发现CTPCC-TPB能够为溶质提供多种作用位点,通过疏水、氢键、π-π、电子转移等多种作用力识别溶质客体。同时考察了该固定相的重复性、稳定性以及热力学性能。由于与芳香化合物之间的π-π相互作用,SiO2@CTPCC-TPB对芳香化合物的保留较强,同时CTPCC-TPB极性基团数目较少造成了其亲水性不强,第三章以氮原子数更多的七嗪环和苯环数目更少的联苯作为有机砌块,采用类似的方法制备了一种新型固定相SiO2@CHPCy-DB。研究发现该固定相同样具有RP/HILIC混合模式。为了对比SiO2@CHPCy-DB与SiO2@CTPCC-TPB的亲水性,考察了胞嘧啶和尿嘧啶在两种色谱柱上的分离,结果表明SiO2@CHPCy-DB与SiO2@CTPCC-TPB2均具有亲水行为,且不同流动相下二者的亲水性呈现出强弱交替的现象。