金属有机骨架基复合材料在色谱固定相中的应用进展

Abstract

金属有机骨架（MOFs）凭借其超高的比表面积、高度有序的可调孔径及丰富的表面化学性质，作为新型色谱固定相或前处理介质展现出广阔的应用前景。然而，纯相MOFs材料在实际色谱应用中常受限于热力学吸附与动力学传质之间的本征矛盾，表现为机械稳定性不足、晶体形貌不规整以及单一微孔结构导致的传质阻力大等问题，难以直接满足复杂基质高效分析的需求。为克服上述局限，构建MOFs基复合材料已成为当前分离科学领域的前沿策略。该策略旨在通过功能组分的结构整合实现优势互补，在利用复合基质增强材料机械强度与分散性的同时，优化传质路径并引入多重相互作用位点以提升分离效能。本文从色谱分离的热力学识别与动力学传质原理出发，系统梳理了核壳型、主客体封装型以及骨架杂化型等复合材料的构筑设计策略，深入剖析了异质界面的协同效应机理。在应用层面，本文重点探讨了此类复合材料在高效液相色谱（HPLC）、毛细管电色谱（CEC）及气相色谱（GC）中的最新研究进展，阐述了复合材料在改善色谱峰形与柱效、增强异构体与手性分子选择性识别，以及提升严苛条件下化学与热稳定性方面的作用规律。最后，针对精准合成、重复性提升及复杂体系定制化应用等挑战进行了展望，以期为理性设计下一代高性能色谱分离介质提供理论参考。

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@article{yan2026金属有机骨架基复合材料在色谱固定相中的应用进展,
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  author = {Yan MA and Jiaping CUI and Lan XIA and Zhining XIA and Qifeng FU},
  journal = {Chinese Journal of Chromatography},
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RIS

TY  - JOUR
TI  - 金属有机骨架基复合材料在色谱固定相中的应用进展
AU  - Yan MA
AU  - Jiaping CUI
AU  - Lan XIA
AU  - Zhining XIA
AU  - Qifeng FU
PY  - 2026
DA  - 2026/11/07
JO  - Chinese Journal of Chromatography
DO  - 10.3724/sp.j.1123.2026.01030
UR  - https://doi.org/10.3724/sp.j.1123.2026.01030
AB  - 金属有机骨架（MOFs）凭借其超高的比表面积、高度有序的可调孔径及丰富的表面化学性质，作为新型色谱固定相或前处理介质展现出广阔的应用前景。然而，纯相MOFs材料在实际色谱应用中常受限于热力学吸附与动力学传质之间的本征矛盾，表现为机械稳定性不足、晶体形貌不规整以及单一微孔结构导致的传质阻力大等问题，难以直接满足复杂基质高效分析的需求。为克服上述局限，构建MOFs基复合材料已成为当前分离科学领域的前沿策略。该策略旨在通过功能组分的结构整合实现优势互补，在利用复合基质增强材料机械强度与分散性的同时，优化传质路径并引入多重相互作用位点以提升分离效能。本文从色谱分离的热力学识别与动力学传质原理出发，系统梳理了核壳型、主客体封装型以及骨架杂化型等复合材料的构筑设计策略，深入剖析了异质界面的协同效应机理。在应用层面，本文重点探讨了此类复合材料在高效液相色谱（HPLC）、毛细管电色谱（CEC）及气相色谱（GC）中的最新研究进展，阐述了复合材料在改善色谱峰形与柱效、增强异构体与手性分子选择性识别，以及提升严苛条件下化学与热稳定性方面的作用规律。最后，针对精准合成、重复性提升及复杂体系定制化应用等挑战进行了展望，以期为理性设计下一代高性能色谱分离介质提供理论参考。
SN  - 1000-8713
SN  - 1872-2059
ER  -