1. 超分子化学、离子传感

1. 钠离子选择性识别
   氮杂 15 - 冠 - 5 空腔尺寸匹配\(\ce{Na+}\)，对 Na⁺选择性高于 K⁺、Li⁺；末端羧基用于将大环共价固定在载体表面（树脂、玻片、纳米颗粒、聚合物膜），制备钠离子化学传感器。

• 离子选择性电极、荧光离子探针：羧基接荧光团，构建光学钠传感器；
• 水溶液中 Na⁺检测、生物体液钠离子检测基础研究。

2. 相转移与金属萃取
   冠醚环络合碱金属阳离子，用于离子萃取、离子分离；羧基可调节分子水溶性、表面吸附能力。

2. 生物偶联、生物标记、化学生物学

• 制备蛋白上修饰冠醚的生物探针；
• 细胞膜离子传感、细胞内 Na⁺成像探针构建；
• 生物芯片表面修饰，固定冠醚识别单元。

3. 高分子材料、功能膜

• 羧基作为共聚位点，引入聚合物骨架（聚酰胺、聚丙烯酸、水凝胶），制备离子响应高分子膜；
• 离子响应水凝胶：Na⁺刺激发生溶胀 / 收缩，用于智能响应材料研究；
• 固相载体（树脂微球）表面接枝，用于固相萃取 SPE 填料，选择性富集钠离子。

4. 配位化学、催化研究

• 氮杂冠醚大环配位金属离子，作为配体；羧基可锚定在载体，实现多相化冠醚催化剂；
• 用于金属配合物合成、主客体组装、分子自组装研究。