摘要：
江南大学严秀平老师等报道的本篇文章（ACS Appl. Mater. Interfaces 2023, 15, 27, 32926–32934）中报道了一种三氟甲基功能化的二维共价有机框架（TpTFMB），用于高效分离异构体。异构体因其相似的物理化学性质而难以分离，这在环境科学、化学工业和生命科学中具有重要意义。作者通过在TpTFMB中引入羟基和三氟甲基功能基团，增强了氢键、偶极相互作用和立体效应，从而实现了对多种异构体（包括乙苯、二甲苯、氯甲苯、碳链异构体和顺反异构体）的高分辨率分离。该研究为设计用于异构体分离的二维共价有机框架提供了新策略。 研究背景：
1. 异构体分离的挑战：异构体因其相似的物理化学性质而难以分离，传统的分离方法如精馏和结晶存在高能耗等问题。气相色谱（GC）因其高灵敏度和分离能力而备受关注，但开发新型固定相材料是提升分离效率的关键。
2. 共价有机框架（COFs）的应用：COFs因其高稳定性、丰富的孔道和大比表面积而被广泛应用于吸附、催化和分离等领域。然而，目前用于色谱分离的COFs功能基团有限，且后修饰方法可能导致功能基团分布不均匀。
3. 本文创新：作者通过合理选择配体，引入三氟甲基和羟基功能基团，设计了一种新型二维COF（TpTFMB），并将其用于气相色谱固定相，实现了对多种异构体的高效分离。 实验部分：
1. TpTFMB的合成：
o 将Tp（5.3 mg）和TFMB（12 mg）加入到含有n-BuOH/o-DCB（1:1, v/v）的Schlenk烧瓶中，加入300 μL 6 mol L⁻¹ HAc作为催化剂。
o 混合物超声处理后，经过三次冷冻脱气，在120°C下反应72小时。
o 反应产物用THF洗涤，干燥后得到黄色粉末，产率为65%。
2. TpTFMB键合毛细管柱的制备：
o 将氨基功能化的毛细管柱用Tp和TFMB的ACN溶液填充，并在120°C下反应5小时。
o 用EtOH冲洗后，再注入n-BuOH/o-DCB和HAc的混合溶液，在120°C下反应72小时。
o 最终用EtOH冲洗并干燥，得到TpTFMB键合毛细管柱。
3. 其他COFs的合成与键合柱制备：
o 合成了TbTFMB、TpBD和TpPa-CF3等COFs，并分别制备了键合毛细管柱，用于对比研究。
o 合成方法与TpTFMB类似，但配体和反应条件有所不同。
分析测试：
1. X射线衍射（XRD）：
o TpTFMB、TbTFMB和TpPa-CF3的XRD图谱显示出特征衍射峰，表明形成了有序的晶体结构。
o TpTFMB的比表面积为964 m² g⁻¹，孔径为15.5 Å；TpPa-CF3的比表面积为1306 m² g⁻¹，孔径为14.5 Å。
2. 傅里叶变换红外光谱（FTIR）：
o TpTFMB的FTIR谱图中，C=O和C=C的特征吸收峰表明成功合成了酮形式的COF。
o TpBD和TpPa-CF3的谱图也显示出相应的特征峰，证实了其结构。
3. 氮气吸附-脱附实验：
o TpTFMB的比表面积为964 m² g⁻¹，孔容为0.555 cm³ g⁻¹。
o TpPa-CF3的比表面积为1306 m² g⁻¹，孔容为0.702 cm³ g⁻¹。
4. 热重分析（TGA）：
o TpTFMB在400°C以下表现出良好的热稳定性，适合用作气相色谱固定相。
5. 扫描电子显微镜（SEM）：
o TpTFMB、TpBD、TpPa-CF3和TbTFMB的SEM图像显示了其不同的形貌特征，表明成功制备了相应的COFs。
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