有机多孔材料是一类基于共价键连接的高分子聚合物,其通常具有高比表面积、永久孔隙率、低密度、高稳定性、合成方法多样、候选构筑单体设计灵活等特点。因此,有机多孔材料可以作为潜在的通用载体平台,被很方便地改性并应用在多个领域。近年来,通过对构筑单体进行特定的官能化或着对制备出的聚合物进行可控的结构调整,制备出了多种性能优良的新型材料并取得了长足的发展。本文重点阐述了通过对构筑单体的预先设计官能化(预设计)以及对制备好的聚合物后修饰官能化这两种策略,对有机多孔材料进行构效关系方面的调控。并将它们应用在气体吸附分离、非均相催化等领域。(1)基于对构筑单体的预设计策略,合成了一种三维铁卟啉共轭微孔聚合物(Fe-Por-N(CH3)2-CMP),其具有较高的比表面积(550m2g-1)、较高的热化学稳定性。被用于催化构建C-X(X=N、S)的卡宾插入反应,表现出相当高的催化效率、选择性、循环稳定性,以及宽泛的底物范围和较强的官能团耐受性。通过控制卟啉单体中胺基的甲基化程度(文中对比了伯胺和叔胺的性能差异)实现对催化性能的调节。(2)基于后修饰策略,通过Williamson成醚反应合成出了含有甜菜碱和季鳞盐催化中心的两类离子COFs([BE]x%-TD-COFs和[P]x%-TD-COFs)。通过可控地调节COFs中含有羟基构筑单体的比例,实现了对固定的双离子型甜菜碱和阳离子型季鏻盐的浓度的定量调节。以[BE]x%-TD-COFs为催化剂实现了二氧化碳的(2、4、6电子)多级次还原,即使相比其均相类似物也具有更高的催化活性,更温和的反应条件,和相当的选择性。实验表明该催化剂循环使用四次后仍具有相当高的催化活性,说明其作为非均相催化剂具备的高循环稳定性。[P]x%-TD-COFs催化剂实现了对二氧化碳的多用途催化转化。其中以伯胺和仲胺类为底物,实现了可控地对二氧化碳进行2电子和6电子的高效还原;以环氧乙烷类为底物,催化其与二氧化碳的反应,高效生成了相应的碳酸乙烯酯类衍生物;以氮杂环丙烷为底物,催化其与二氧化碳的环加成反应,高效生成了相应的恶唑烷酮类产物。以共价键连接的COFs及其催化中心具有较高的稳定性,使得催化剂在经过简单的过滤、洗涤、干燥后重复利用依旧具有较强的催化活性。