COFs單體是一類結晶性有機多孔聚合物。其主要特征是內部存在均勻分布的特定大小的孔結構，這些孔賦予了共價有機框架一些*的性質，使得它們在氣體存儲與分離、催化以及光電材料等方面都具有重要應用。自2005年一例共價有機框架被報道以來，已有上百種該類材料被制備出來，但它們都有一個共同的特點，即每一種共價有機框架都只含有一種形式的孔。由于在共價有機框架中孔的結構對其性能影響巨大，因此發展新的孔拓撲結構對拓展共價有機框架的功能與應用極為關鍵。
 

　　結合界面調控和模板合成法，以COFs單體為通用模板，制備得到了具有高度有序孔結構、較高比表面積、高穩定性的新型2DCOF核殼結構材料。所制備的氨基COF配體具有規則的球狀形貌和均一的尺寸；通過控制COF材料的尺寸保持在微納米尺度上，顯著地改善了材料的溶液分散性。模板表面功能化修飾的氨基對于形成孔道規則、結晶性高的COFTTA-DHTA殼層結構發揮著重要作用。在此基礎上，該課題組通過刻蝕氧化硅模板，還制備了分散性好、結晶性高、尺寸均一的COFTTA-DHTA中空球。
 

　　得益于COFs單體所具有的一維孔道和π堆積結構，COFs單體有望用作優異的多孔電極材料，但COF材料較差的本征導電性在很大程度上限制了其在電化學領域的應用?；谝陨戏椒?，該課題組提出了在氨基修飾的導電模板表面合成COF材料，一方面可以得到取向有序的孔道結構，另一方面可以提高COF材料的導電性，改善其電化學性能。以氨基修飾的多壁碳納米管(NH2-f-MWCNT)為模板，所制備的NH2-f-MWCNTCOFTTA-DHTA具有高度有序的孔道結構、高結晶性和高比表面積。多壁碳納米管作為電子傳輸的骨架，可以有效改善COFs單體的電子傳導性能。以NH2-f-MWCNTCOFTTA-DHTA作為電極材料在電容器中表現出增強的電化學電容性質。