多孔材料丰富的孔结构、优异的比表面积和良好的稳定性使其在化学分离、吸附以及多相催化中取得重大进展,其与不同分析技术的跨学科结合是学科发展的必然趋势。纸喷雾-质谱（paper spray mass spectrometry,PSMS）技术是一种利用纸基质作为样品分离和电离的载体的新型敞开式质谱技术。然而纸基质表面存在着大量的羟基,其会与目标化合物的某些官能团形成氢键或其它范德华作用力,当使用其对目标化合物进行分析时,会导致目标化合物很难在较短的时间内被洗脱下来,进而降低纸喷雾-质谱的灵敏度。此外,由于纸基质是一种具有较小比表面积的微孔材料,对目标分析物的吸附能力较弱,导致该方法的分析能力进一步降低。因此,发展新型的纸基质对提高纸喷雾-质谱的分析性能具有重要意义。针对纸喷雾质谱存在的问题,同时结合多孔材料的优势,作为概念性验证,我们首次将共价有机骨架（covalent organic frameworks,COFs）和纸喷雾相结合,建立COFs基纸喷雾检测平台,并将其应用于有机污染物检测。配位笼的限域作用能够催化某些特殊反应,利用纸喷雾对独特的化学反应或机理的研究已有文献报道,将配位笼与纸喷雾结合研究是个新颖课题,具有独特优势的二者联合可能为某些特定化学反应的研究开辟一条新的道路。本文主要工作包括以下内容:1、提出一种新的有机污染物检测方法,即将COFs材料与纸喷雾质谱法相结合。该方法利用淀粉作为粘合剂,采用真空过滤法将COFs修饰于纸基质表面。通过考察淀粉种类、淀粉用量、COFs用量、溶剂种类和电压等因素的影响,获得最优实验条件,进而建立了针对水样中有机污染物（四溴双酚A）的定量分析方法。实验结果表明:与未涂覆的纸基质相比,涂覆COFs的纸基质的灵敏度提高了50倍且具有更低的定量限（the limit of quantitation,LOQ）。此外,实验发现所制备的纸基质具有良好的重复性和稳定性。COFs材料的高稳定性、多孔性、高比表面积和优异的客体吸附能力,大大提高了COFs基纸喷雾质谱的检测能力,这表明COFs涂覆的纸基质可以作为一种新颖的基质材料应用于纸喷雾质谱检测中。2、设计合成基于Fe²⁺和Cu⁺的富电子四苯乙烯基纳米笼,随后选用2,3-二氢喹唑啉酮类化合物的合成反应作为串联催化模型反应,考察了两例配位笼的催化活性及反应动力学差异。实验结果表明:Cu-TPE与Fe-TPE均具有催化作用,相对于Cu-TPE,Fe-TPE具有更快的反应速率和更高的催化活性。纳米配位笼的限域作用,使得平面型的反应底物更易进入疏水空腔而非平面的反应产物更易从空腔中脱离,从而提高了反应效率。通过改变不同的取代基可以对客体分子进行空间和电子性质的调控,进一步实现对客体分子的吸收和释放调控,以达到高活性和高选择性的目的,这将为配位笼在催化反应的研究提供新的思路。后续配位笼与纸喷雾质谱相结合而进行的催化反应的相关工作仍在进行中。