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共价有机框架(COFs)作为一种新型多孔材料,不仅具有良好的多孔结构,还具有良好的晶态以及高温和化学稳定性,这使得COFs在诸如气体贮存、气体分离、催化、能量贮存、能量转化以及生物医药等领域具有巨大的应用潜力。本文以均苯三甲醛与对苯二甲酰肼衍生物为原料,以构建在多领域具有应用潜力的2D共价有机框架为目的,利用亚胺缩合反应主要合成了四种不同官能团的共价有机框架,并对其结构和功能进行了研究。本文主要内容如下:(1)利用均苯三甲醛与2,5-二烯丙氧基对苯二甲酰肼合成了含有丙烯基修饰的共价有机框架P-COF,利用乙二硫醇和P-COF的硫-烯click反应构建了含硫共价有机框架S-COF,利用Au-S相互作用向S-COF中引入金纳米颗粒构建Au-S-COF。利用FT-IR、PXRD、13C MAS-NMR、氮气吸附-解吸附试验、XPS、TGA、TEM等常规表征手段对其结构热稳定性及孔性能进行表征,证明P-COF与S-COF均为具有良好晶态的二维片层状共价有机框架,Au-S-COF中的金纳米颗粒均匀分布于S-COF基底上,平均粒径为4.2 nm,粒径分布均一。利用Au-S-COF催化对硝基苯酚还原成为对氨基苯酚反应,发现其有较高催化效率,证明Au-S-COF具有较强催化能力。对Au-S-COF的可重复利用性进行探究,发现Au-S-COF催化对硝基苯酚还原为对氨基苯酚循环反应10次后,Au-S-COF仍具有85%以上循环效率,Au-S-COF的结构也无明显变化,说明Au-S-COF具有较强的可重复利用性。(2)利用均苯三甲醛与2,5-二(三缩四乙二醇单甲醚基)对苯二甲酰肼构建含乙氧基链的2D共价有机框架O-COF,并利用FT-IR、PXRD、TGA、TEM、SEM等对其进行表征,结果表明O-COF是一种具有良好晶态的二维片层状共价有机框架。因为O-COF内的乙氧基长链具有较好的亲水性,我们对其温敏性进行了测定,通过变温紫外分析,证明O-COF具有较好的温敏性,其云点在33.5℃。对O-COF的细胞相容性进行分析,我们发现在0-10μg/mL浓度区间内,O-COF对小鼠巨噬细胞以及小鼠黑色素瘤细胞具有较好的生物相容性。对O-COF的载药性能进行探究,发现O-COF对盐酸阿霉素的载药量为4.5 wt%,并具有缓释效果。(3)利用P-COF、硫辛酸与氯化铁合成poly(TA-COF-Fe),以实现通过P-COF增强聚硫辛酸材料的目的。通过FT-IR与TGA对poly(TA-COF-Fe)结构与稳定性进行表征,证明P-COF与聚硫辛酸成功结合。通过粘弹性测试与压缩试验对poly(TA-COF-Fe)的力学性能进行探究,与对照组poly(TA-Fe)相比,poly(TA-COF-Fe)具有更高的抗剪切能力与抗压缩能力,其压缩模量为87.0 kPa,更是远高于poly(TA-Fe)的29.3 kPa,说明poly(TA-COF-Fe)具有更高的强度,证明P-COF对材料起到了显著的增强作用。