在主客体功能材料中,孔结构是最重要的一种中心结构单元。不管是天然孔材料还是人工合成的孔材料,多孔性在多种功能体系中扮演了极为重要的角色。一般来说,孔结构为客体提供了一种固有的可进出的空间,各种各样的化学反应,物理吸附均可以在具有特定性质的限域空间内发生,所以,通常也把多孔材料叫做开放骨架材料。近年来最为成功的多孔材料是天然或人工合成的分子筛。对于这种材料的研究不仅在基础研究领域推动了合成化学,材料化学,物理化学,主客体化学等相关学科的发展,也在现代化学工业上占据重要地位。正是由于分子筛材料所取得的巨大成功,化学家开始挑战用有机骨架代替无机骨架,以期得到新一代具有新颖孔结构的材料。正是基于这些想法,具有类分子筛结构的多孔有机骨架材料开始得到人们的重视。近十几年,一些具有新颖结构的新材料被成功合成,其特有的性质也被揭示出来,结构与性能之间的关系也逐渐清晰。2009年本研究组利用Yamamoto偶联的方法成功合成出具有当时世界上最大比表面的多孔有机骨架材料PAF‐1。[1]作为一种具有最大比表面的新型多孔聚合物材料,PAF‐1经证明是世界上最佳的物理储氢和俘碳材料之一。在PAF‐1的基础上,本研究组对该材料进行了改进,保持PAF‐1的骨架结构不变,引入吸附位点,达到改善提高PAF材料吸附性能的目的。[2]此外,本研究组在材料设计中引入导电聚苯胺基元,成功制备出具有导电性能的多孔有机骨架材料,并证明了该材料具有电化学开放的孔。[3]在多孔有机骨架材料的制备方法学的研究中,本研究组利用金属有机骨架薄膜为模板修饰电极,成功利用电化学在模板内合成具有高比表面的多孔聚苯胺材料,开辟了多孔有机骨架材料的新制备方法。