作为一类新型多孔晶态材料,共价有机框架材料（Covalent Organic Frameworks,COFs）是由有机构筑块通过可逆共价键（连接子）相互交联形成的。由于具有规整可调的孔结构、大比表面积和丰富的功能化结构,COFs在气体分离与储存、能源存储、异相催化、荧光等领域得到了广泛研究。相比于之前被广泛关注的金属有机骨架材料（MOFs）,由于用动态共价键（如硼酸酯、亚胺键等）取代了结构多变、易损坏的配位键,COFs具有结构可设计性强、化学稳定性高等优势,有望真正用于实际应用。然而,目前最常见的几类COFs连接子（主要是希夫碱及其衍生的COFs连接子）的化学稳定性仍然存在不足,导致这些COFs材料在使用中仍然容易丧失或部分丧失其晶体结构,没有达到实际应用的需求。COFs稳定性的提升对这类材料的性能提升和实际应用至关重要,高稳定的COFs材料在研究和应用方面会具备以下优势:（1）高稳定COFs材料可以用于更多领域,包括一些苛刻条件下的应用,如强酸性尾气或废液的收集与处理或者一些剧烈条件下的非均相催化反应等;（2）高稳定COFs可以通过一些比较剧烈的后修饰方法进行功能化,可以在保持骨架结晶性和孔道结构的前提下将各种活性官能团引入骨架并稳定的锚接在骨架上,提升材料的性能,拓展COFs的应用范围;（3）高稳定COFs材料的使用可以有效提升材料或器件的循环稳定性与使用寿命,降低使用成本,有利于COFs实际应用。基于上述考虑,我们在高稳定性COFs的开发、功能化和表征等领域进行了以下工作:（1）我们利用缺电子邻二氟苯单体和邻二酚单体在碱催化下发生的芳香亲核取代(SNAr)反应开发了一类基于聚芳醚连接子（二氧六环连接子）的碳氧骨架PAE-COFs,包括微孔的JUC-505与介孔的JUC-506。这类COFs表现出较高的结晶性和发达的孔道结构。这类COFs的骨架完全由苯环和二恶英环稠合形成,因此具有高度的结构刚性和化学稳定性。基于PXRD和IR表征,两种聚芳醚基COFs除了能在常见有机溶剂中保持稳定外还可以耐受包括强酸、强碱、强氧化剂、强还原剂等苛刻条件。作为对比,我们选择的其他结晶多孔材料（包括其他一些较稳定的COFs和一些代表性的MOFs和分子筛）在相似实验条件下均没有成功耐受上述所有苛刻条件,说明聚芳醚基COFs材料具有超强的化学稳定性,为接下来的功能化调控与应用探索提供了良好的平台。（2）基于超稳定的JUC-505,我们成功利用一些相对剧烈的条件对其进行功能化,包括在四氢铝锂溶液中回流还原和在氢氧化钠溶液中回流水解,并分别得到JUC-505-NH2（氨基）与JUC-505-COOH（羧基）。通过多种表征我们可以得出,除了母体JUC-505中的氰基分别被还原成氨基或水解成羧基外,两种功能化聚芳醚基COFs均保持了母体骨架的初始晶体结构、骨架化学结构和孔道结构。随后,我们尝试用功能化的PAE-COFs吸附提取酸性或碱性水溶液中的抗生素。结果表明在不同p H条件下,两种功能化PAE-COFs的抗生素吸附性能均要显著高于母体JUC-505,而且功能化聚芳醚基COFs在较强高浓度酸碱下仍然具有较高的抗生素吸附量,这可能是由于在羧基官能团或氨基官能团与被吸附的抗生素分子之间存在较强的氢键等作用力。此外,功能化聚芳醚COFs保留了母体COFs的高稳定性并能在至少5次循环实验后仍然保持基本不变的抗生素吸附性能。（3）我们基于酮烯胺单体与氨基单体间的亲核加成-消除反应制备了具有酮烯胺连接子的KEA-COFs,包括JUC-520和JUC-525。两种KEA-COFs均可以在常见的有机溶剂或酸碱水溶液中保留或部分保留结晶性至少7天。考虑到目前对稳定性测试中结晶性的变化基本上还停留在定性分析阶段,我们尝试基于PXRD谱寻找一个能够定量表征COFs材料在稳定性测试前后结晶性变化程度的本征参数。基于对JUC-520的考察,我们成功找到两个符合要求的参数(I4.6rel和A4.6rel)。I4.6rel和A4.6rel分别代表JUC-520主峰（2θ=4.6°）的相对峰高（净峰高与总峰高的比值）和相对峰强度（净峰强度与总峰强度的比值）。I4.6rel和A4.6rel与JUC-520的结晶性呈正相关,在测试过程中维持稳定（六次重复扫描的变异系数小于5%）、可重复（六次平行测试的变异系数小于5%）,因此可以有效可靠的表征JUC-520的结晶性。我们利用JUC-520稳定性测试后的I4.6rel(或A4.6rel)分布与测试前样品的I04.6rel(或A04.6rel)的比值I4.6rel’(A4.6rel’)数值化表征稳定性测试前后JUC-520结晶性的变化,这两个参数相互吻合。