COFs单体是一类结晶性有机多孔聚合物。其主要特征是内部存在均匀分布的特定大小的孔结构，这些孔赋予了共价有机框架一些*的性质，使得它们在气体存储与分离、催化以及光电材料等方面都具有重要应用。自2005年一例共价有机框架被报道以来，已有上百种该类材料被制备出来，但它们都有一个共同的特点，即每一种共价有机框架都只含有一种形式的孔。由于在共价有机框架中孔的结构对其性能影响巨大，因此发展新的孔拓扑结构对拓展共价有机框架的功能与应用极为关键。
 

　　结合界面调控和模板合成法，以COFs单体为通用模板，制备得到了具有高度有序孔结构、较高比表面积、高稳定性的新型2DCOF核壳结构材料。所制备的氨基COF配体具有规则的球状形貌和均一的尺寸；通过控制COF材料的尺寸保持在微纳米尺度上，显著地改善了材料的溶液分散性。模板表面功能化修饰的氨基对于形成孔道规则、结晶性高的COFTTA-DHTA壳层结构发挥着重要作用。在此基础上，该课题组通过刻蚀氧化硅模板，还制备了分散性好、结晶性高、尺寸均一的COFTTA-DHTA中空球。
 

　　得益于COFs单体所具有的一维孔道和π堆积结构，COFs单体有望用作优异的多孔电极材料，但COF材料较差的本征导电性在很大程度上限制了其在电化学领域的应用。基于以上方法，该课题组提出了在氨基修饰的导电模板表面合成COF材料，一方面可以得到取向有序的孔道结构，另一方面可以提高COF材料的导电性，改善其电化学性能。以氨基修饰的多壁碳纳米管(NH2-f-MWCNT)为模板，所制备的NH2-f-MWCNTCOFTTA-DHTA具有高度有序的孔道结构、高结晶性和高比表面积。多壁碳纳米管作为电子传输的骨架，可以有效改善COFs单体的电子传导性能。以NH2-f-MWCNTCOFTTA-DHTA作为电极材料在电容器中表现出增强的电化学电容性质。