共价有机骨架(COFs)是由C、O、N等轻元素利用共价键连接,经热力学控制的可逆聚合形成的一种具有有序多孔结构的新型晶态材料。由于其具有孔道大小可设计、较高的热稳定性和较大的比表面积等特点,近年来在气体储存与分离、多相催化、储能材料和光电材料等方面的应用被广泛的报道。COFs材料目前在光催化合成领域的应用主要集中在一些简单的氧化还原反应,因此开发COFs材料在其它化学反应中的应用具有十分重要的意义。本文通过利用制备的二维共价有机框架材料(2D-COFs)作为非均相光敏剂,在可见光促进下对碳芳基化及N-S键氧化构建进行了研究。主要研究成果如下:(1)报道了以制备的2D-COFs材料作为光敏剂,在无过渡金属可见光促进下,以芳基卤化物和1,3-二羰基化合物为底物,实现了 Hurtley偶联反应,合成了一系列芳基取代的1,3-二羰基化合物的方法。同时提出了一种光诱导的单电子转移机理,相较于利用过渡金属(如:Pd、Ni、Cu等)催化碳芳基化反应的氧化插入还原消除的双电子转移机理更加新颖。(2)通过对Hurtley偶联反应的研究,在室温、无过渡金属参与、可见光诱导下,以邻卤苯甲酰胺和1,3-二羰基化合物为底物,实现了异香豆素衍生物的合成。反应首先生成Hurtley偶联产物,随后通过逆克莱森酯缩合反应和分子内的环化反应合成了目标产物。该方法避免了金属残留问题;在反应机理上是一种单电子转移的自由基型机理。(3)在无过渡金属、2D-COFs敏化的可见光促进下,以邻卤苯甲酸和端位炔烃为底物,经过羧基与炔烃的亲电加成和分子内Heck反应选择性的合成了 3-苯基异香豆素类化合物。该方法提出了一个新的反应历程,因此具有优异的区域选择性,避免了五元环副产物的生成。(4)在无过渡金属、2D-COFs敏化的可见光促进下,以氧气作为氧化剂,通过分子内的交叉脱氢偶联反应实现了 N-S键的氧化构建;并通过该反应合成了一系列1,2,4-噻二唑衍生物。之前的报道中提出的是离子型机理,该方法提出了一种光诱导的单电子转移机理,并且避免了利用过渡金属催化或添加过量氧化剂的问题。