共价有机框架(Covalent organic frameworks,COFs)材料是一种由轻元素(通常为H、B、C、N和O)通过共价键连接组成的有机晶态多孔聚合物。由于它们具有明确的孔隙、高比表面积和可调节的框架等优点,因此在许多领域具有广泛的应用前景,诸如吸附和分离、多相催化、有机光电以及能源存储。目前,COFs是通过有限的可逆化学反应获得的,通常的连接方式有硼氧、硼酸酯、亚胺、酰亚胺、三嗪和sp~2的碳碳双键等。最近,Perepichka课题组报道了一种通过迈克尔加成-消除反应生成的COFs,进一步的增加了COFs的反应类型。然而目前为止,COFs的经典合成反应仅限于溶剂热合成,并且需要在高温高压的密封管中实现的,这导致操作复杂、高能量消耗。绿色合成是一种可持续和生态友好型的合成方法。由于其反应条件温和并利用无毒的前体,可以减少实验室和工业生产中对能源的损耗和对环境的破坏,因此绿色合成受到了广泛的关注。虽然最近方千荣课题组报道了一种以离子液体为溶剂和催化剂的绿色合成COFs的方法。然而由于离子液体的高成本,这种方法将阻碍COFs的大规模制备与未来工业化应用。考虑到这些,我们在此介绍一种通过的迈克尔加成-消除反应合成COFs的新方法。这种方法可以在常温常压下以水为溶剂,绿色、快速、简便的合成微孔或介孔的COFs。这种方法不仅解决了COFs合成中的高能源消耗与复杂的操作问题,并且通过水为溶剂大大降低了有机溶剂带来的环境污染问题,为未来COFs材料的工业化生产奠定了基础。本论文集中讨论绿色合成共价有机框架材料的方法及其对有机污染物的降解能力。本论文主要包括以下几个方面:第一部分:首先,详细的介绍了COFs材料的反应类型,诸如硼酸脂反应、席夫碱反应、氰基三聚反应、迈克尔加成消除反应等。然后,分析了常见的合成COFs方法的优缺点。最后介绍了芬顿法净化水的原理与前景,并且分析了将COFs材料使用在芬顿反应里的意义。第二部分:首先,合成了两种新的有机单体1,3,5-三(3-二甲胺基-1-乙酰-2-烯基)苯(TDOEB)与,3-5-三羧酸三(4-氨基苯酰胺)苯(TCTAB)。通过这两种有机单体采用迈克尔加成消除反应,详细的探索了绿色合成COFs材料的最佳条件。然后,采用类似的方法通过TDOEB与三个氨基单体在常温常压下以水为溶剂成功的合成了一系列新的COFs材料JUC-520-523。最后,对这种材料的结构、形貌、连接方式、稳定性、孔径和比表面积等方面进行了详细的表征第三部分:首先,通过迈克尔加成反应,合成了一种模型分子TPOEB。其次将TPOEB和JUC-521分别与Fe离子配位制备了芬顿反应催化剂。最后,测试了这种两种催化剂处理污水的能力,分析了COFs材料在芬顿反应中的优势。第四部分:总结了本文内容,展望了COFs未来的发展前景。