金属有机框架色谱固定相的研究进展

刘家玮，刘湘唯，Habib Ur Rehman，赵晓霞，白 泉

(西北大学 化学与材料科学学院，陕西省现代分离科学重点实验室，陕西 西安 710127)

色谱作为一种强大的分离分析技术，在化学化工、环境科学、食品科学、生命医学等诸多领域发挥着重要的作用.众所周知，色谱柱是色谱技术的核心，色谱分离性能的好坏在很大程度上取决于固定相的种类和性质.高选择性和高分离性能色谱固定相的研发一直是色谱技术发展的主要驱动力.随着材料科学的发展，各种先进多孔材料的出现为发展新型高效色谱固定相提供了机遇.金属有机框架材料(metal-organic frameworks, MOFs)也称多孔配位聚合物(PCPs)，是由金属离子或金属簇与有机配体通过配位作用自组装形成的一类具有有序多孔结构的有机-无机杂化材料[1-4].MOFs材料具有独特的拓扑结构、稳定均匀的孔结构、巨大的比表面积、可调的孔道尺寸以及灵活的表面修饰等性质，因而受到各领域科学家的广泛关注，在气体吸附与储存[5-7]、分离[8-9]、催化[10-12]、药物传递[13-14]、传感与成像[15-18]等领域表现出广阔的应用前景.

作为一种新型多孔材料，MOFs与其他多孔材料相比拥有诸多优势.一方面，MOFs具有丰富的孔隙结构，且孔径可精确调控.另一方面，MOFs可以在框架的空腔或孔道内引入各种功能基团，从而与客体分子产生较强的相互作用，展现出特殊的选择性.近年来，MOFs作为新型分离介质，已成功应用于气相色谱(GC)[19]、高效液相色谱(HPLC)[20]和毛细管电色谱(CEC)[21]中，在位置异构体、多环芳烃(PAH)、手性药物等小分子分离中表现出独特的选择性[22-24].目前关于MOFs在色谱分离中的研究已有许多综述[25-30]，分别从色谱分离类型、分离物质种类、调控MOFs结构和性质等角度，阐述了MOFs作为新型色谱固定相的分离性能及实际应用能力.鉴于MOFs材料独特的结构和性质，近几年又涌现出许多新型的MOFs固定相，在色谱分离领域表现出优异的性能.基于此，在对近几年MOFs作为固定相在气相和液相色谱分离中的研究进展进行综述和展望的同时，考虑到MOFs材料对手性分子独特的选择性，本文也将综述近年来MOFs材料在手性分离方面的研究进展.

1 MOFs在气相色谱中的应用进展

MOFs作为多孔吸附材料，除上述优点外，部分MOFs材料还具有良好的化学和热稳定性，使其应用于GC固定相时具有特殊的选择性、优良的稳定性和较长的柱寿命[31].2006年，MOF-508([Zn(BDC)(4,4’-Bipy)0.5], BDC=1,4-benzenedicarboxylic acid, 4,4′-Bipy=4,4′-bipyridine)首次作为GC填充柱固定相，成功实现了直链和支链烷烃的选择性分离[32].基于MOFs种类和结构的多样性，研究者进一步开发了多种MOFs材料，如ZIF-8、UiO-66、ZIF-90、MOF-5、MIL-100等，作为填充柱或毛细管柱固定相用于GC分离.分离对象也从烷烃类化合物扩展到芳香族化合物、含氧化合物、持久性有机污染物以及氢同位素等[28,30-33].研究表明，MOFs通过分子筛效应、形状选择性、范德华力、不饱和金属位点与分子官能团之间的相互作用等分离机制，对某些分离对象产生特殊的选择性[31].而分离选择性和分离效能与MOFs孔尺寸及形状、金属离子类型、表面功能基团等因素密切相关[30].通过调控MOFs的种类结构、形貌等方面的性质，提高待分离物质的选择性和分离效能，成为近期MOFs类GC固定相的研究焦点之一.

全二维气相色谱(GC×GC)以其特有的高分辨率、高峰容量和高灵敏度等优势，成为复杂样品分离分析的强大工具.最近Read等[40]尝试将HKUST-1和ZIF-8作为多维微型气相色谱柱(μGC)固定相，利用二者极性差异，首次在μGC×μGC二维毛细管气相色谱中实现了轻链烃类混合物(C1-C4)的高效分离.目前MOFs材料在全二维气相色谱中的研究尚处于起步阶段，未来将有更多的MOFs应用于二维气相色谱，实现复杂样品中目标物的高选择性和高效分离.

2 MOFs在液相色谱中的应用进展

MOFs作为液相色谱固定相的研究始于2007年[41]，经过多年发展，目前已有多种MOFs或MOFs复合材料作为HPLC固定相，分别在正相色谱[42]、反相色谱[43]、亲水作用色谱[44]以及混合模式色谱[45]等多种分离模式下实现了化合物的高效、高选择性分离.MOFs固定相主要通过分子筛效应、氢键作用、π-π作用、金属亲和作用、范德华力、亲水/疏水作用等作用机制进行分离[30]，而MOFs材料的耐高压性和化学稳定性是决定其能否作为HPLC固定相的重要因素.能够满足上述要求的MOFs材料主要包括MOF-5、HKUST-1、UiO-66、MIL-53(Al)、MIL-101(Cr)、MIL-47和ZIF-8等几种[23, 46-51].尽管如此，MOFs材料依然在HPLC分离中展现出了独特的选择性，是一类有潜在应用价值的新型固定相.

2.1 MOFs直接作为液相色谱固定相

早期研究中，MOFs以直接填充的方式装入色谱柱，装填方法有干法[50]和匀浆法[48]两种.直接填充的MOFs固定相主要用于分离各类芳香族同分异构体，探究MOFs材料对特定位置异构体的选择性分离机理，考察MOFs类型、孔径结构、金属位点种类、流动相组成及温度等因素对分离的影响[46, 48-50, 52-55].最近，Li等[56]在亚埃尺度对MOFs孔径尺寸进行精确调控，实现了二甲苯异构体的高选择性分离.他们制备了4种相同结构的MFM-300(M)(M=In, V, Fe, Al)，通过调控金属半径以及金属中心与配体之间的距离，使4种MOFs材料的孔径尺寸在6.5～7.4 Å范围内变化.此外，每种MFM-300结构中，孔径尺寸周期性地减少0.2 Å，形成具有螺旋zigzag形状的一维孔道.MFM-300的孔道形状及孔径尺寸是实现二甲苯异构体高效分离的主要原因.其中MFM-300(In)(孔径7.4 Å和7.2 Å)填充的色谱柱对间二甲苯具有很高的选择性，而MFM-300(V)(孔径7.0 Å和6.8 Å)对于邻二甲苯和对二甲苯表现出更佳的分离效果.将两根色谱柱串联后，可以实现三种二甲苯异构体的基线分离.Chen等[57]将一种新型的DUT-67(Zr)(DUT=dresden university of technology)材料作为HPLC固定相，利用DUT-67(Zr)与化合物之间疏水及π-π作用的差异，在反相色谱模式下实现二甲苯异构体及邻苯二甲酸酯类(PAEs)化合物的高效分离.Li等[58]研究了对甲酚和间甲酚在MIL-53(Al)固定相中的吸附行为，构建了平衡分散色谱模型用于色谱分离条件的优化，成功实现了对甲酚和间甲酚的有效分离，产品纯度及产率均可达95%以上.除了MOFs种类和结构会对分离造成影响外，其合成方法也会影响色谱分离的结果.例如Isaeva等[59]考察了合成方法对于芳香族化合物在HKUST-1填充固定相中分离性能的影响.研究表明，采用微波辅助法制备的HKUST-1对含有不同取代基团的芳香族化合物具有更好的分离选择性，而水热法制备的HKUST-1晶体尺寸更小、孔径范围更大，更适合作为静态吸附技术的吸附材料.Aqel等[60]从循环经济和绿色合成的角度出发，以废弃的聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料瓶作为提供羧酸型有机配体的来源，通过一锅水热法制备了MIL-53(Al)作为固定相，在正相和反相分离模式下实现烷基苯、多环芳烃、酚类、二甲苯异构体等多种化合物的高效分离，最高理论塔板数可以达到63 200块/m(蒽).该研究为制备绿色环保、低成本、高性能的MOFs固定相提供了新途径.

虽然MOFs固定相具有独特的分离选择性，然而大部分MOFs材料形貌不规则，晶体尺寸小且单分散性差，因此以直接填充方式制备的色谱柱普遍存在柱背压高、色谱峰宽和柱效低等缺点[26]，极大限制了MOFs固定相的分离性能.发展新型MOFs合成方法，制备具有均匀球形形貌的MOFs材料是克服其缺点的有效途径之一.van der Perre等[20]以乙酸为调节剂，制备了单分散性好、形貌近乎球形的MIL-125(Ti)，并将其填充后用于HPLC分离.研究表明MIL-125(Ti)对反式二取代环己烷类化合物具有分离选择性，且色谱峰形和峰宽均得到了改善.尽管如此，MOFs固定相的柱效仍无法与商品化色谱柱相媲美，而且上述制备方法并不具备通用性.因此,如何精准可控地制备单分散性好、球形形貌均匀和粒径均一的MOFs材料仍然是一大挑战.

2.2 核-壳型MOF@SiO2固定相

如前所述，MOFs材料固有的缺点使其作为HPLC填充固定相时，无法满足高效分离的要求.将MOFs与具有球形形貌和粒径均一的其他材料复合，为克服MOFs固定相的缺点提供了有益途径.其中，以硅胶为内核，MOFs材料为外壳的核-壳型MOF@SiO2填料成为研究的热点.核-壳型填料具有柱压低、负载量大、分离速度快、分离效率高等优点[61]，在HPLC快速分离分析方面具有显著的优势.MOF@SiO2填料利用SiO2微球单分散性好、球形形貌均匀等优点，有效降低了柱背压，提高了柱效和分离性能.

目前文献中制备MOF@SiO2填料的主要方法是原位生长法.该方法通常先将硅胶微球表面进行氨基化或羧基化改性，以便于牢固负载金属离子.然后加入有机配体使MOF晶体在硅球表面生长，得到MOF@SiO2复合材料.利用原位生长法可以制备UiO-66@SiO2[62-65]、ZIF-8@SiO[51, 66]、MIL-101(Fe)_NH2@SiO2和UiO-67@SiO2[67]等MOF@SiO2填料.研究发现，反应条件(金属离子/配体投料量、反应温度和时间)、MOF生长层数、SiO2微球多孔性质等因素对于分离结果会产生很大的影响.Zhang等[62]首次采用一锅法制备了UiO-66@SiO2复合材料作为HPLC固定相，研究其对苯系物、二甲苯异构体、苯胺类和苯酚类物质的分离性能.试验结果表明，控制反应温度和时间可以调控UiO-66晶体尺寸及其在硅球表面的覆盖程度，而改变Zr4+与配体的投料量可以改变UiO-66的负载量，从而对苯胺类物质的分离性能产生影响.Peristyy[63]和Arrua[64]等发现UiO-66@SiO2作为固定相时，流动相的流速与苯系物和多环芳烃分离的选择性之间关系密切，而且这种现象与UiO-66壳层厚度及硅球的多孔性有关.使用无孔硅球(2.1 μm)和更厚的UiO-66壳层将使流速对分离选择性的影响更加显著.Wei等[66]考察了硅球孔径对于ZIF-8@SiO2填料的影响.结果表明，硅球孔径为80 nm时，ZIF-8晶体能很好地分散在其孔道中而不发生聚集，从而实现对苯二酚和p-苯醌的基线分离，分离度可达5.47.Ehrling等[67]采用层层原位生长方法制备了MIL-101(Fe)_NH2@SiO2和UiO-67@SiO2两种核-壳型固定相，通过控制生长层数保证MOF壳层在硅球表面的均匀性.UiO-67@SiO2核壳填料对邻苯二甲酸二甲酯和邻苯二甲酸二乙酯表现出很高的分离性能，理论塔板数达37 570块/m.除了在硅球表面原位生长MOFs晶体外，Qu等[68-69]以核-壳型SiO2微球(dSiO2@SiO2)为基底，通过控制生长条件，分别将ZIF-8和HKUST-1原位沉积在SiO2壳层的孔道内，得到MOF-dSiO2@SiO2固定相.借助于SiO2壳层的介孔结构和MOF材料的高比表面积，ZIF-8-dSiO2@SiO2可以实现二甲苯异构体的快速、高效分离，理论塔板数可达216 202块/m(邻二甲苯)，远高于其他MOFs类液相色谱固定相.同样地，HKUST-1-dSiO2@SiO2对于甲苯、乙苯和苯乙烯也可以实现基线分离，最高理论塔板数为139 438块/m(苯乙烯).上述研究表明，原位生长方法简单易行、反应条件温和、合成过程可控，是制备具有高效、快速分离性能的MOF@SiO2色谱填料的有效方法.

以往MOF@SiO2固定相主要在正相或反相模式下进行分离，分离对象也局限于芳香族化合物、位置异构体、多环芳烃等几类化合物.近年来，文献报道了一些新型MOF@SiO2固定相，在亲水或混合色谱分离模式下进行分离.例如Dai等[44]所在课题组以离子液体1,3-二(4-羧基丁基)咪唑溴代盐为有机配体，以Zr4+为金属中心，在羧基化硅球表面原位生长ILI-01壳层，制备了ILI-01@SiO2固定相.利用咪唑阳离子的亲水性质，该固定相在亲水作用模式下实现了多种极性化合物的高选择性和快速分离.该课题组还制备了UiO-67@SiO2[45]和MOF-74@SiO2[70]两种混合分离模式的核-壳型固定相，分别在反相和亲水模式下研究了芳香族化合物和亲水化合物的分离性能.Si所在课题组开发了一系列用于亲水作用色谱分离模式的MOF@SiO2固定相，包括MOF-808@SiO2[71]、ZnCoMOF@SiO2[72]、二维MOF-FDM-23@silica[73]等，系统研究了核苷类、糖类、氨基酸类、抗生素、磺胺类和生物碱等极性化合物的分离性能和分离机理.他们还将MOF-235与水溶性聚合物(PVP或PEG)结合，在硅球表面通过金属离子负载、聚合物包覆及煅烧、MOF原位生长等步骤，制备了MOF-235-PVP@silica和MOF-235@PEG@silica两种混合模式色谱固定相.利用MOFs材料的疏水性和聚合物的亲水性，这两种固定相分别实现了反相和亲水作用机制下化合物的高效分离[74-75].

2.3 MOFs-聚合物整体柱

整体柱是一种使用有机或无机聚合方法在色谱柱内原位聚合的连续床固定相，具有通透性好、传质效率高、易于功能化等优点[29,76].将MOFs与整体柱材料复合，利用整体柱中连续多孔结构和大孔径尺寸，可以有效克服MOFs填充柱的缺点.同时，MOFs比表面积高且结构和性质多样，可以改善整体柱比表面积小、小分子分离效率低等问题[26,29].目前MOFs材料主要与有机聚合物整体柱相结合，所制备的MOFs-聚合物整体柱作为固定相在CEC、毛细管液相色谱(capillary-LC)和HPLC分离等方面得到了广泛研究[26,29].潘聪洁等[29]已综述了MOFs-聚合物整体柱在CEC中的应用进展，故本文仅对MOFs-整体柱在液相色谱中的应用研究进行评述.

制备MOFs-聚合物整体柱的方法有许多种.最早报道的方法是将MOFs晶体颗粒分散在含有单体、交联剂、引发剂及致孔剂的混合溶液中，再将混合液注入不锈钢柱或毛细管柱中，通过热引发或光引发方式进行聚合，获得MOFs-聚合物整体柱.该方法可以将UiO-66[77]、MIL-101(Cr)[21]、HKUST-1[78]及MIL-53(Al)[79]等MOFs材料嵌入聚合物整体柱.例如，Yang等[78]制备了HKUST-1与聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯-二甲基丙烯酸乙二醇酯)共聚物整体柱材料，并将其作为capillary-LC固定相，在反相分离模式下实现了多环芳烃、乙苯和苯乙烯、酚类和芳香酸类化合物的高效分离.研究发现，整体柱中HKUST-1的含量越高，分离效果越好.因此在制备MOFs-聚合物整体柱时，可以通过增加MOFs材料的投入量来改善分离效果.然而，MOFs并不能无限量分散在混合溶液中，当其浓度超过一定值时，MOFs颗粒会发生明显的聚集，导致其在聚合物整体柱中分散的均匀性下降，从而影响分离效果[80-81].Yang等[80]采用原位层层生长法来解决这一问题.他们先制备了聚(甲基丙烯酸-二甲基丙烯酸乙二醇酯)共聚物整体柱，然后通过原位生长法在聚合物表面生长HKUST-1晶体.此方法可以避免MOFs分散性差的影响，通过增加生长次数可以有效提高HKUST-1在整体柱中的含量.结果表明，与MOFs直接嵌入法相比，该方法制备的整体柱对于苯酚类和二甲苯类异构体具有更好的分离度和分离效率.Pérez-Cejuela等[81]采用共价键合法克服MOFs分散性的问题.他们先分别制备了NH2-MIL-101(M)(M=Cr, Al, Fe)和poly(GMA-co-EDMA), (GMA=glycidyl methacrylate, EDMA=ethylene dimethacrylate)整体柱，再利用MOFs的氨基与共聚物的环氧基之间的开环反应，将NH2-MIL-101(M)共价键合至聚合物表面.然而在共价反应过程中，部分MOFs颗粒会通过疏水等作用滞留在孔道内，造成堵塞现象，因此研究者并未探讨其色谱分离性能.最近，Ding等[82]使用甲基丙烯酸酐对NH2-UiO-66进行功能化，引入双键基团(UiO-66/NH-MA).再将其作为聚合单体，选择不同的交联剂(CLM)，采用“巯-烯”点击或自由基引发聚合，制备了具有高度有序框架和多级孔结构的UiO-66/NH-MA@CLM杂化整体材料.该方法以MOFs为单体进行聚合，显著提高了MOFs整体柱的均匀性和多孔性.因此这类整体柱可以同时实现小分子和生物大分子的高效分离，大大拓展了MOFs固定相的应用范围.利用这一合成策略，通过设计和合成不同类型的MOFs单体和交联剂，可以得到具有不同分离性能的MOFs杂化整体柱，有望在蛋白质组学和手性药物分离等相关领域展现其应用潜力.

3 MOFs在手性分离中的应用

众所周知，外消旋体的手性拆分对于药理学、生物医学和制药工业等领域具有重要的研究意义和实用价值.利用色谱分离原理进行手性拆分是一类非常有效的方法[83].MOFs材料以其独特的结构和性能优势，在手性拆分领域得到了广泛关注，分别作为GC、HPLC和CEC的固定相，成功实现了多种外消旋体的高效拆分[26, 84-85].目前制备具有手性分离功能的MOFs类固定相主要有两种方式.一种是合成含有手性结构或手性位点的MOFs材料.另一种是对常规MOF材料进行后修饰，引入手性分子实现手性拆分的目的[85].合成手性MOFs材料的主要途径是选择具有手性结构的有机配体.袁宝燕等[83]以(1R, 2R)-(-)-1,2-环己二甲酸(H2L)和1,2-二(4-吡啶基)乙烯(bpe)为有机配体，与Ni2+形成手性MOF([Ni(L)(bpe)2(H2O)2]·H2O)，并将其作为手性固定相，在HPLC中实现了多种外消旋体的手性分离.他们认为手性分离的主要原因是手性化合物与晶体结构间的立体匹配作用，其次一些其他的作用力，如π-π、偶极-偶极作用及氢键作用等也对手性拆分有一定的贡献.最近他们以同样的两种配体，与Co2+结合制备了手性[Co(L)(bpe)2(H2O)2]·H2O并作为手性固定相实现了外消旋体的高效分离.此手性MOF色谱柱具有良好的重现性和稳定性，连续5次进样后，1,1,-联-2-萘酚保留时间的RSD为0.69%[86].Corella-Ochoa等[87]在L-组氨酸分子中引入三唑结构单元，制备了手性配体S-HTA，并与Cu2+结合获得了新型手性TAMOF-1([Cu(H2O)2(S-TA)2]·6H2O).TAMOF-1晶体中形成了3D手性螺旋通道，可以与手性分子产生选择性相互作用.以TAMOF-1装填的液相色谱柱实现了2,3-二苯环氧乙烷对映体的高效拆分.Jiang等[88]合成了一系列含有冠醚基团的四羧基苯类有机配体，结合Zr4+制备了三种手性Zr-MOF([Zr6O4(OH)8(H2O)4(L)2]).基于冠醚与手性分子之间的超分子相互作用，在反相分离模式下，实现了氨基酸、氨基酸酯及药物对映异构体的高选择性分离.Li等[89]选择γ-环糊精类手性配体与Cu2+构筑了手性Cu-SD材料，并将其负载在聚多巴胺修饰的开管毛细管内壁上，形成手性固定相Cu-SD@PD@capillary，在CEC分离模式下实现了氨基酸对映异构体的高效拆分.

与常规MOFs材料相似，手性MOFs作为固定相时，也存在柱效低、柱背压高等问题.因此，可通过制备手性MOF@SiO2核-壳型固定相解决上述问题.Wang等[90]采用层层原位沉积法制备了手性MOF([Cu2((+)-Cam)2Dabco])包覆的SiO2核壳微球(Cu2C2D@SiO2)，用于对映异构体的分离.适当的沉积层数可以有效提高手性化合物的分离效果.Yu等[84]以D-组氨酸为手性配体，2-甲基咪唑为非手性配体，制备了D-His-ZIF-8@SiO2手性固定相.该固定相可以实现多种外消旋体的高效分离，而且分离对象与商品化手性柱具有互补性.近期他们还制备了[Co2(D-cam)2(TMDPy)]@SiO2手性固定相用于外消旋体和位置异构体的高效分离[91].与手性[Co2(D-cam)2(TMDPy)]填充的色谱柱相比，核-壳型固定相具有更高的柱效(17 000块/m)和更低的柱背压(2.7 MPa)，展现出核-壳型手性固定相在手性化合物高效分离中的应用潜力.

制备手性MOFs固定相的另一种方法为利用手性分子对MOFs材料进行后修饰，引入手性位点，实现手性化合物的分离.例如Kou等[92]将5种手性分子通过共价键合方式分别修饰在MIL-101-NH2表面，制备了5种手性MOFs毛细管气相色谱固定相.研究表明，接枝不同手性分子的MOFs固定相对手性化合物表现出不同的分离选择性，且分离度和分离效率优于商品化手性色谱柱.Menezes等[93]合成了直链淀粉功能化ZIF-8作为液相色谱固定相用于氮杂环类手性异构体(Troger base)的手性分离.Wang等[94]选择牛血清白蛋白(BSA)为手性识别分子，通过非共价作用吸附在ZIF-8表面形成BSA@ZIF-8复合物，并将其负载在开管毛细管内用于CEC高效分离麻黄碱和伪麻黄碱对映异构体.总体来说，后修饰方法更加简单、灵活，避免了直接合成手性MOFs过程中某些不可控因素的影响，有望在制备手性MOFs固定相方面获得更多的关注.

4 结论与展望

综上所述，近年来，MOFs材料作为一种新型固定相，在GC、LC以及手性拆分等领域均取得了显著进展，展现出了潜在的应用价值和良好的发展前景.从设计开发功能化有机配体、优化晶体生长条件、制备MOFs与其他材料的复合物等不同的角度出发，精准调控MOFs的结构、形貌、孔径尺寸等性质，实现目标化合物的高选择性和高效分离，是目前MOFs类固定相研究的焦点.随着研究的深入，MOFs材料的一些固有属性逐渐成为制约其分离柱效提高、应用范围拓宽的瓶颈问题.其中MOFs较小的孔径尺寸(<2 nm)极大限制了被分析物分子的扩散和传质速度，甚至某些大尺寸分子(如蛋白质和多肽)因排阻效应而无法进入MOFs孔道内进行相互作用.这不仅严重阻碍了MOFs类固定相柱效的进一步提高，同时也使其无法应用于大分子的分离分析.解决孔径问题的有效途径是开发具有多级孔结构的MOFs材料作为色谱固定相，加快分子扩散和传质速率，提高柱效.目前虽已有相关研究报道[95-96]，但尚处于起步阶段，还缺乏针对多级孔孔道结构、孔径尺寸等因素与色谱分离性能之间的构-效关系的系统性研究.我们认为该类研究应成为今后MOFs类固定相开发和应用的重要方向.

此外，MOFs作为固定相还存在种类少、合成难度大、成本高、相关分离机理研究还不够深入等问题.因此，除了孔径问题外，其他方面的研究也需进一步开展.例如，深入探讨MOFs与分子之间的相互作用机制，为开发新型高效MOFs固定相提供理论基础.发展制备过程绿色环保、条件温和、满足“循环经济”需求的MOFs合成新方法和新技术，实现MOFs固定相的大规模、低成本制备.发展用于生物大分子高效分离的新型MOFs固定相和分离新方法[82,97]，研究生物分子与MOFs之间的相互作用机制，拓展MOFs材料在色谱分离中的应用范围.