多孔有机材料（Porous Organic Materials,POMs）是一类由含有C、N、O和S等轻质元素的有机单元构建而成的大分子材料。这类材料以其优异的稳定性、可预先设计性、大的比表面积、多孔性、催化性和合成方法多样性等优点引起了广泛关注,在催化、吸附、荧光、储藏气体等领域发挥重要作用。近年来,越来越多的多孔有机材料在吸附金属和光催化这两大领域大有所为,为环境问题中的污水治理和充分利用可再生能源——光能提供了更快捷、更经济、更高效的思路。废水中的重金属,如钯和金等,流入到自然环境中通过食物链的积累对人类健康造成了巨大威胁。另外,重金属在水体环境中高度可溶且不能被降解,所以重金属比一般的有机污染物更持久、更难降解。因此,设计和合成具有特定结合重金属位点的多孔有机材料有望解决这一棘手问题。此外,有光催化性能多孔有机材料可以实现在预富集重金属离子后对其进行原位光催化还原为难溶的单质,如Pd~0和Au~0,从而实现吸附位点再生,以达到提高吸附容量的目的。另外,多孔有机材料在吸附和光催化解毒化学战剂2,2’-二氯二乙硫醚化物方面崭露头角。本论文设计和合成了多孔有机材料并用于对钯、金的吸附性能研究,还研究了多孔有机材料光催化还原重金属和解毒化学战剂。主要研究内容如下:1、合成了三种由三氨基胍氯化物（TGC）分别与醛基单体2,5-二羟基-1,4-苯二甲醛（DHBD）、2-羟基-1,4-苯二甲醛（HBD）和1,4-苯二甲醛（BD）通过席夫碱反应合成的阳离子共价有机框架DHBD-TGC、HBD-TGC和BD-TGC,用于快速和选择性回收金。阳离子共价有机框架（i COFs）内含有带电的有机单元,具有静电特性,对水体环境中的Au Cl4-具有超高的吸附容量和较高的去除效率。由于大部分金属离子在水体中以阳离子的形式存在,而金以阴离子Au Cl4-的形式存在,这一特殊性使得阳离子共价有机框架DHBD-TGC、HBD-TGC和BD-TGC在混合金属离子溶液中能选择性吸附Au Cl4-。通过XPS分析表明,Au Cl4-被原位还原,从而再生吸附位点,提高吸附容量。这主要是由于羟基的还原作用,将Au Cl4-还原为Au~0,因此羟基含量最多的DHBD-TGC对Au Cl4-有超高的吸附容量。这一策略为扩大阳离子共价有机框架的应用范围、高效回收水体环境中的金提供了新途径。2、利用分子印迹技术（MIT）构建了分子印迹三嗪基多孔芳香框架（MI-TBPAFs）,用于选择性提取以及原位光催化还原钯。先合成了Pd-乙烯基吡啶配合物（Pd@Vpy）,再通过Heck-couple反应和三（4-溴苯基）-1,3,5-三嗪（TBT）构建了一系列MI-TBPAFs。在去除模板Pd2+后,在分子印迹三嗪基多孔芳香框架MI-TBPAFs中具有许多定制结合位点,可以对水溶液中的Pd2+选择性络合,因此MI-TBPAFs对Pd2+具有优异的选择性亲和力。MI-TBPAF-3在模拟日光辐射下对Pd2+展现出高吸附能力,明显优于在黑暗条件下的吸附容量。光电性能研究表明,扩展的π-共轭框架中,MI-TBPAFs的三嗪单元赋予了材料π-电子离域和低光学带隙,有利于实现Pd2+的光催化还原。同时,机理分析表明,MI-TBPAFs中吡啶环的氮原子作为氧化还原反应的化学活性位点。MI-TBPAFs有机结合了MIT、光催化还原和化学还原这三种协同机制的优势,不仅为高效提取钯提供了新策略,也为贵金属回收提供了新思路。3、合成了共轭的sp~2-C金属共价有机框架（MCOFs）并用于光催化解毒硫芥（2,2’-二氯二乙硫醚,表示为HD）的模拟物2-氯乙基乙基硫醚（CEES）为低毒的2-氯乙基乙基亚砜（CEESO）,实现剧毒化学战剂的解毒。其中,共轭sp~2金属共价有机框架Cu-TMT是通过含有3个铜金属位点的Cu3（Py CA）3·H2O单晶和2,4,6-三甲基-1,3,5-三嗪（TMT）反应形成的框架由未取代烯烃（-CH=CH-）链接形成的。由于框架内含有大量的金属位点,Cu-TMT具有显著的光物理性质,在光照下可快速产生大量的~1O2,以实现CEES的氧化。降解实验表明,Cu-TMT在光照条件下可以在五分钟内将CEES氧化为CEESO,降解高效且速度快。另外,由于Cu-TMT框架由稳定的-C=C-接连而成,因此具有高稳定性,在极度恶劣的环境中仍保持化学稳定。因此,新型sp~2-C MCOFs的提出为降解有毒有机物提供了新的思路。