核能作为高能量密度的清洁能源,可以满足人类对低碳能源的需求。海洋中含有约45亿吨的铀,从海水中提铀是解决陆地铀资源短缺的有效途径。然而,复杂的海洋环境和极低的铀浓度,导致从实际海水中提取铀成为一项严峻的挑战。此外,Tc O4-作为最难处理的辐射污染物之一,主要来源于核电站中235U和239Pu的核裂变过程。由于Tc O4-迁移率高、水溶解性好、络合能力低,使大部分材料难以从核废液中选择性去除Tc O4-。因此,设计性能优良的新型材料提取放射性核素对生态环境的可持续发展具有重要意义。共价有机框架（COFs）是一类通过共价键连接的多孔结晶材料,具有可精确设计的结构、规则的内部通道和出色的稳定性等优势。根据多样的拓扑结构和丰富的构建单元,我们可以预先设计出具有特定结构和功能的COFs,从而实现在复杂环境中目标离子的高效、快速提取。本论文设计合成了两种不同类型的COFs用于放射性核素的提取,主要研究内容如下:1、通过光催化将高度可溶的U（VI）选择性还原为不溶的U（IV）是最理想的提铀方法。因此,设计合成具有高光催化活性、优异稳定性和易于再生的多孔吸附材料已成为当务之急。本文合成了一种高度共轭的sp~2碳共价有机框架（TP-TMT）,通过选择性螯合、化学还原以及光催化还原三种协同机制捕获铀。Tp-TMT具有出色的铀吸附能力(2362.4 mg g-1),这可归因于:（i）Tp-TMT具有较大的比表面积和规则的多孔通道结构,有利于铀酰离子的快速扩散和传输,同时暴露出更多的特异性结合位点实现铀的选择性吸附;（ii）骨架中的大量羟基可以将吸附的U（VI）部分化学还原为U（IV）,从而释放结合位点再次吸附铀;（iii）三嗪单元与羟基协同作用可显著减小Tp-TMT的能级带隙,大大提高了U（VI）向U（IV）转化的光催化性能。作为一种有效的光催化还原平台,Tp-TMT是一种很有前途的从核废水中富集和分离铀的吸附剂。2、随着核能产业的快速发展,核废液中Tc O4-的处理成为亟待解决的问题。然而,设计具有优异的抗辐射性、良好的选择性、出色的离子交换容量、快速的动力学以及高稳定性的Tc O4-去除材料仍是一个挑战。鉴于Re O4-与Tc O4-具有相似的化学和物理性质,通常将Re O4-作为Tc O4-的非放射性替代物以评价离子交换性能。本文合成了亚胺键连接的胍基阳离子共价有机框架（TBT-TGC）,可通过离子交换与静电吸引选择性去除Re O4-。TBT-TGC骨架中规则多孔的疏水通道,提高了Re O4-与Cl-的扩散和交换速度。骨架中的胍基单元会产生离子结合位点,能够通过强库仑相互作用有效地捕获Re O4-。同时,氯原子作为吸电子基团有利于增强胍基的正电荷密度,进一步提高材料对Re O4-的选择性和吸附性能。得益于其独特的结构特征,TBT-TGC对Re O4-表现出较快的去除效率和高达542.8 mg g-1的吸附容量。因此,本文制备的i COFs（TBT-TGC）可有效去除Re O4-,在环境修复中显示出良好的应用潜力。