共价有机框架（Covalent Organic Frameworks,COFs）材料是一类由共价键连接的纯有机晶型多孔聚合物。COFs材料具有周期性网络结构、有序可调的孔隙环境、良好的化学和热稳定性、以及优异的功能可修饰性等优点。这些特性使得COFs在众多有机多孔聚合物中脱颖而出,并且在气体吸附、储存和分离、药物缓释、有机催化、检测分析与传感、光电器件与能量存储等多个领域都具有良好的性能表现。为进一步拓展COFs应用,新型功能化COFs的构建及应用探索已成为这一领域中重要的研究内容。本论文主要围绕新功能化COFs的构建及性质研究开展了以下几部分的文献调研及实验探究。在第一章中,首先对共价有机框架的研究背景与发展现状作了相关介绍,主要从COFs的化学结构设计、功能化策略以及应用等方面介绍了该领域的研究进展。在第二章中,基于前修饰（Pre-designing）的功能化策略,设计合成了一系列新型冠醚功能化的二维COF（CE-COFs）。通过系列测试表征了材料的结构,以及其对Li⁺、Na⁺和K⁺的吸附性能。并将CE-COFs应用于相转移催化固-液-固体系下正溴辛烷与KI的碘代反应,发现18C6-COF对该反应有着优秀的催化效果。进一步的研究表明,18C6-COF还可以催化多种重要的亲核取代反应,如卤代烃的酯化、醚化芳基氟化反应等,这也是首次将COF应用于相转移催化领域。在第三章中,基于第二章的研究结果,合成了结构更稳定并且具有亲水性的18-冠-6功能化18C6-COF2,并与疏水性的18C6-COF1进行对比,比较了二者在结构性质、离子吸附性能、化学和热稳定性能方面差异。并且以苯甲酸和溴代正丁烷的酯化反应为模型,系统研究了18C6-COF2在液-液-固体系下的相转移催化性能。基于催化性能研究,详细阐述了COF骨架亲水性对离子吸附性能的影响,进而影响相转移催化效果的这一构效关系。在第四章中,选取一种独特的光致变色分子——二甲基二氢芘作为C₂对称的二醛基元,使其与T_d对称的四胺基元进行亚胺缩合反应,成功构建了一种新型的二甲基二氢芘功能化的三维COF（3D-DHP-COF）。通过PXRD及MS结构模拟分析发现3D-DHP-COF具有9层嵌套的三维网状结构。但是,可能受粉末样品中光致变色效率的限制,发现该COF并没有表现出明显的固态光致变色性质。