丁 宁，郭 佳

(复旦大学高分子科学系 聚合物分子工程国家重点实验室，上海 200438)

1 前 言

共价有机框架(covalent organic frameworks，COFs)材料是一类由共价键连接的结晶型有机多孔聚合物，具有稳定的骨架和开放而规则的孔道结构。自从2005年Yaghi课题组[1]利用动态共价化学的原理和对称的有机构筑单元合成第一例COF以来，COF的构筑单元、连接形式、合成方法、拓扑结构得到了不断扩展，关于COF构效关系的研究不断深入，因其孔径可调、合成方法多样、易于功能化、可设计性强等优点，近年来被广泛应用于分子吸附与分离[2-16]、能源转化[17-30]、质子传导[31-35]、催化[36-50]、生物医用[51, 52]、荧光检测[53-55]等领域，展现出十分广阔的应用前景。

从化学组成角度，COF材料由C，H，O，N，B等轻元素组成，和无机材料以及金属材料相比具有极低的密度。与金属有机框架材料相比，COF材料由共价键连接，具有更好的热稳定性和化学稳定性。此外， COF材料不仅化学框架可以设计，孔径、形貌、孔道表面环境都有很高的设计自由度，因此，经过十几年的发展，COF材料的研究仍然在不断深入的探索中。目前的报道主要集中在非离子型的COF框架，而离子型COF相对较少，也相应限制了COF材料在某些特定领域的价值体现。

离子型共价有机框架(ionic covalent organic framework, iCOF)不仅保持了COF结构特有的原子周期性和骨架多孔性，而且在框架或侧基上有带电荷的基团，从而能够与特定结构相互协同展现出功能增强的特点。在材料设计和合成中，iCOF也保持了非离子型COF的设计理念，具有一定的电荷密度和分……