共价有机框架（COFs）是由构建单元通过共价键连接的新型多孔聚合物。作为有机多孔材料的典型代表,它具有许多优异性能,被广泛应用于各个领域。而预设计引入的不同单体可以增加不同性能,实现应用多样化。刚性单元的引入大大增大其共轭度,从而结晶度、表面积、光学性能等得以提高,使其适用于光催化反应。COFs中的柔性单体可以有效提高光致发光（PL）效率,使其适用于荧光传感。当今,健康、绿色成为关注点。而一些微量有害物质在日常生活中难以察觉,因此,采用简单且高效便利的检测是有效的解决方法。而良好晶型的稳定性COFs材料,对其进行预设计可使其成为传感器的杰出代表,使有机多孔材料类成为高效传感新方向。在本论文第二章研究中设计合成一种柔性新型COFs材料应用于检测硝基化合物。其良好的应用性证明有机多孔材料类可成为高效传感新方向。有机小分子合成反应在化学中具有重要地位。而大部分反应需要催化剂,使用贵金属催化剂会大大增加反应成本。因此,制备环保、高效、化学稳定性好、成本低的催化剂成为趋势。COFs类有机多孔聚合物作为光催化剂不仅具有良好催化性能,又具有低成本和环保的优势,因此,COFs作为光催化剂在催化领域受到广泛关注。在第三章中设计合成了应用于芳基苯硼酸羟基化反应中的新型COFs,首先对其进行PXRD、FT-IR等表征证明其成功制备,然后通过固态紫外、瞬态响应光电流等手段证明材料的光电性能,之后将其应用于催化芳基苯硼酸羟基化反应中,表明其具有优异的催化性能。其简单有效的合成方法、良好的催化性能、可回收利用性等特点使其相比于大多数催化材料更具有优势,表明了COFs在光催化反应中的重要性。在第四章中将合成的新型COFs作为光催化剂制备苯并咪唑类化合物,其具有良好的光催化性能。经过多次,仍保持了优良的催化性能。通过合成三类新型COFs材料,将其进行表征后进行不同方向应用,为多孔材料在多方面应用提供更多可能。