共价有机框架（COFs）是一种由C、H、O、N、B等元素组成,由有机构建单元通过可逆共价键连接形成具有周期性网络结构的一类多孔结晶聚合物材料。由于COFs具有规则的孔隙、较高的比表面积、良好的结晶性、优异的化学稳定性以及可修饰的孔道结构,使其在气体吸附与分离、能量存储、催化、生物医学等多个领域都具有潜在的应用前景。本论文设计合成了几种新型COFs并进行性质相关的应用探索。通过PXRD、FTIR、SEM、TGA等测试进行表征,表明这种材料的成功合成。根据其不同的性质进行研究,从而探索其各类功能化应用。本论文的主要研究内容如下:一、对COFs材料的情况进行基本介绍;根据COFs具有的不同共价键以及发展历程进行分类介绍;总结了具有刺激响应性能的COFs材料,包括物理刺激和化学刺激;总结了COFs材料在分离方面的应用,包括气体分离和液相分离。二、通过自下而上的合成策略,运用传统溶剂热方法成功构建出具有螺吡喃功能基（SPI-AN）修饰的具有烯醇-酮式互变结构的SPI-AN-COF。首先对SPI-AN进行研究,其表现出良好的光响应以及酸碱响应特性,且具有良好的可循环使用性。然后对SPI-AN-COF进行研究,SPI-AN-COF具有良好的结晶性及稳定性,且对光刺激以及酸碱刺激也表现出结构转变,刺激响应表现良好。三、通过使用4,4-二氨基-2,6-二甲基联苯作为构建单元成功合成出两种具有微孔结构的新型COFs。这两种COFs均表现出良好的结晶性、热稳定性、及化学稳定性。考虑其独特的微孔特性,将其应用于正戊烷和异戊烷的气体吸附应用中。这两种COFs表现出不同的亲疏水性,因此将其应用到油水分离实验中。结果表明,这两种COFs均表现出较好的气体吸附性能以及油水分离能力。四、对本论文的内容进行总结,并对共价有机框架（COFs）材料的发展进行展望。