共价有机框架材料（COFs）代表了一类具有周期性结构和有序孔隙的晶态多孔材料。众所周知,COFs通过拓扑网络可以进行结构预设计,从而能够基于有机单元与特定几何形状的组合开发出2D或3D结构。因此,利用各种生色团可以制备具有不同拓扑结构的光功能COFs。然而,许多发光结构单元在构建成COFs之后会发生荧光猝灭。其中有部分原因是由于2D COFs层与层之间π-π堆积的强相互作用引起的聚集诱导猝灭（ACQ）导致的。另一部分原因是缺乏合适的反应键型构建COFs,因为部分键型会产生分子内旋转,导致激发态的能量通过分子内苯环转动这种非辐射方式消耗掉,从而不发光。此外,随着COFs在应用方面的不断探索,对材料的稳定性提出了更高的要求。但是,当前大多数发光的COFs不稳定,稳定的COFs却不发光,大大限制了其实际应用。因此,如何制备出稳定的光致发光COFs是一项非常理想但又极具挑战性的任务。针对上述影响COFs发光的问题,我们选择搭建3D COFs结构来避免二维“π-π堆叠”的影响,原则上三维COFs是构建发光COFs的理想平台,但遗憾的是可用的构筑单元非常有限,尤其是立体发光构筑单元更是少之又少,极大的限制了 3D光功能COFs的发展。其次是选择碳碳双键反应键型构建COFs,因为该键型电子离域强,不仅保证了发光性能同时还兼具优异的稳定性。原则上C=C键和三维框架的结合将有利于光致发光特性和促进光功能COFs发展。然而,迄今为止关于三维sp2-碳连接COFs发光性质的研究没有被探索过。针对上述问题,本论文设计合成了一系列三维sp2-碳连接COFs并研究了它们的发光性质。研究内容主要分为以下三个部分:（1）三维sp2-碳连接COFs用于荧光成像的药物载体我们选择四（4-甲酰基苯基）硅烷作为四面体单元（Td）和不同长度的苄腈线性单元制备sp2-碳连接COFs,分别得到均为三重穿插dia拓扑结构的JUC-580和JUC-581。鉴于三维sp2-碳连接COFs具有出色的发光稳定性、良好的孔隙率和优异的化学稳定性,我们研究了 JUC-581作为药物载体及其荧光成像的潜在应用。结果表明,相关的载药材料（CIS@JUC-581）不仅是一种良好的载药和缓释材料,而且是潜在的细胞荧光染料,可为药物运输提供长时间的荧光示踪。（2）非穿插三维sp2-碳连接COFs的合成及其发光性质研究上一节中我们成功制备了两例三维sp2-碳连接COFs,虽然材料具有不错的稳定性,但遗憾的是发光性质并不出众。我们猜测,三维sp2-碳连接COFs的发光性质是否与空间结构有关,例如结构的穿插。因此在本节中我们通过对JUC-580-3fold进行反应条件的筛选,成功制备了首例非穿插三维sp2-碳连接COFs（JUC-580-nonfold）,并探究穿插异构对其发光性质的影响。荧光测试结果表明,JUC-580-nonfold的固体量子产率为17%,远高于同类型JUC-580-3fold的3%。同时,我们还发现JUC-580-nonfold的荧光发射波长几乎不受溶剂的影响,揭示了穿插异构对于改善发光性质具有重要的意义。（3）非穿插三维bcu拓扑sp2-碳连接COFs的合成及其发光性质研究在第二节中,我们发现改变三维sp2-碳连接COFs的穿插程度可以增强发光。虽然发光增强的机理尚不明确,但这说明空间结构对于发光的影响是至关重要的。因此在本节中,我们选择设计了两例新型八节点单体:TDFTD和TDFCB,其中TDFCB是罕见的高节点发光构筑单元,并进一步将它们合成稀有的bcu拓扑COFs,并由此探究拓扑结构对于发光的影响。我们还通过席夫碱反应合成了亚胺键COFs作为对比,以此研究两种不同键型COFs的发光性质。经过一系列发光测试,我们发现三维bcu拓扑亚胺键COFs均不发光,只有三维bcu拓扑sp2-碳连接COFs无论是固态还是分散在各种溶剂均能发光。该结果表明反应键型对于发光的影响大于空间结构的调整,并再次证实C=C键和三维框架的结合有利于制备稳定的光致发光COFs和促进光功能COFs发展。