多孔材料在当今社会是一类非常重要的材料,包括无机多孔材料、有机多孔材料和无机有机杂化的多孔材料等。共轭微孔聚合物（Conjugated Microporous Polymers,CMPs）是一类重要的有机多孔材料。CMPs长程的大?共轭体系与高比表面积和多孔性有机地结合在一起,在气体吸附存储、光催化以及光电领域展现了广泛的应用前景,是当前研究的重点。CMPs材料领域面临的主要问题是:合成CMPs主要依赖于大量的过渡金属（克级或毫克级的镍、钯、铂、钴或铜等）催化的偶联反应或三聚成环反应,极大地增加了CMPs的合成成本,且过渡金属催化剂来源不丰富,环境不友好。此外CMPs材料中过渡金属催化剂的残留会对CMPs在光电等领域产生诸多影响。因此,发展痕量（ppm级）过渡金属或无过渡金属甚至无金属的低成本催化体系制备CMPs的方法有望为解决上述问题提供思路。本博士论文的主要工作是探索新的合成方法,用低成本的催化体系设计合成结构多样、功能化、具有代表性的CMPs材料。解决CMPs材料制备过程中催化剂成本高昂、来源不丰富和环境不友好等关键性问题。基于低成本催化体系合成的CMPs材料通过红外、固体13C核磁共振、元素分析、模型反应、紫外可见光吸收和氮气吸附-解吸附等温线技术进行了表征。根据这些CMPs材料的特性,将其作为气体吸附和光催化分解水制氢材料,探索了不同领域的应用性研究。论文主要包括以下内容:（1）采用有机胺和痕量钯（Pd）协同催化的Suzuki偶联反应制备低成本共轭微孔聚合物LC-CMPs（Low Cost Conjugated Microporous Polymers,LC-CMPs）。将传统的克级或毫克级的钯催化剂用量降低至ppm级用量。相比于传统方法合成的CMPs,LC-CMPs有着更高的比表面积和气体存储性能,聚合物骨架中检测不到钯催化剂的残留。LC-CMP-1具有高达1269 m~2 g-1的比表面积,LC-CMP-4有着高达1.9 wt%的氢气吸附性能。将其作为光催化剂一定程度上揭示了传统的CMPs骨架中残留的过渡金属会对光催化制氢性能产生影响。（2）发展了无过渡金属催化合成1,3-丁二炔类共轭微孔聚合物的新方法。通过碘化钾催化自由基聚合反应制备共轭微孔聚合物CMP-HUSTs（Conjugated Microporous Polymer-Huazhong University of Science and Technology,CMP-HUSTs）,摒弃了过渡金属的使用,进一步降低了合成成本,制备了与传统过渡金属催化方法得到的CMPs相当的高比表面积和微孔性的CMPs。分别用回流和封管的方法制备CMP-HUSTs。研究发现,DMF为良好溶剂,随着催化剂碘化钾含量的增加,CMP-HUSTs材料的比表面积逐渐增加,当碘化钾含量达到一定量后其比表面积不再增加。进一步研究发现,在无氧的封管条件下所得聚合物有着高的比表面积,在回流条件下CMP-HUST-1最高比表面积为966 m~2 g-1,而在封管条件下CMP-HUST-1比表面积可达1477 m~2 g-1。最后探索了目标聚合物CMP-HUSTs在二氧化碳吸附和氢气存储方面的应用。（3）发展了一种无金属催化制备共轭微孔聚合物的新方法。通过醋酸催化醛酮的三聚反应,制备了含丰富吡啶结构的共价吡啶骨架CPFs（Covalent Pyridine Frameworks,CPFs）。不同于前两种方法,此方法摒弃了金属催化剂的使用,催化剂为醋酸,醋酸铵作为氮源,价廉易得,又进一步降低了其制备成本。所得共轭微孔聚合物CPFs具有丰富的吡啶环结构、宽的可见光吸收性能、合适的能带结构和高的比表面积。在光催化分解水制氢应用中,产氢速率达到了3948μmol h-1 g-1。