多孔有机聚合物（POPs）是一类具有周期性骨架和高度有序孔结构的新型多孔材料。POPs为材料的结构和功能设计提供了特殊平台,在气体存储、催化、光电转换和能量存储等领域具有广泛的应用前景。然而,POPs的弱导电性和氧化还原性使其优势远未在超级电容器电极材料中得到充分体现。因此,构筑新型POPs电极材料具有重要现实意义。本课题旨在开发新型POPs,通过引入导电、分子内氢键、镍（Ⅱ）配合物和供电子/吸电子基团到聚合物骨架中合成了结构多样的一系列POPs,其作为电极材料实现了电化学性能的提升。本论文分为四部分,主要内容如下:（1）噻吩基三维导电POPs的构筑及其电化学性能研究。以四（4-氨基苯基）甲烷和2-噻吩甲醛（或2,2-联噻吩-5-乙醛）为构筑基元,分别经过希夫碱反应和氧化聚合构筑了三维导电聚合物POP-1和POP-2。X-射线单晶衍射证实了模型化合物结构。红外光谱和固体核磁碳谱表明了POP-1和POP-2的形成。扫描和透射电镜显示,POP-1和POP-2为均匀的、交联网络结构。氮气等温吸附实验表明POP-1和POP-2的比表面积分别为342 m² g^-1和260 m² g^-1。POP-1和POP-2的粉末电导率分别为2.1×10^-3和6.7×10^-3S cm^-1。在电流密度为1 A g^-1时,POP-2的比电容达332 F g^-1,并且显示了良好的循环稳定性（10000次循环后电容保持率为94%）。二电极测试结果表明,POP-2在1 A g^-1时比电容达107 F g^-1,最大能量密度为38 Wh kg^-1。该优异的电化学性能可归因于:（i）三维超交联孔道结构提供了较大的比表面积和适宜的孔径分布,有助于电荷的传输和离子的扩散;（ⅱ）噻吩单元嵌入到共轭骨架,提高了POPs的导电性,减小了离子扩散阻抗。因此,该研究为构筑导电POPs电极材料提供了新的思路。（2）苯并双噻唑基二维COF的构筑及其电化学性能研究。以三醛基间苯三酚和2,5-二氨基-1,4-苯二硫醇为构筑基元合成了苯并双噻唑连接的二维COF（PG-BBT）。模型化合物的单晶结构证实了苯并双噻唑的形成和分子内氢键的存在。红外光谱、固体核磁碳谱和X-射线光电子能谱进一步证实了PG-BBT二维结构的形成。扫描和透射电镜显示,PG-BBT呈现花状形貌,由大量超薄片组成。元素能量分布面扫描证明C、N、O和S元素均匀的分布于PG-BBT中。氮气等温吸附实验表明PG-BBT的比表面积为507 m² g^-1。在电流密度为1 A g^-1时,PG-BBT实现了724 F g^-1的比电容和良好的循环稳定性（10000次循环后电容保持率为96%）。二电极测试结果表明,在电流密度为1 A g^-1时,PG-BBT比电容达220 F g^-1,最大能量密度为69 Wh kg^-1。PG-BBT的测试结果显示,其性能远远高于无羟基的BZ-BBT和部分羟基功能化的PG_xBZ_1-xBBT,表明COF的电化学性能可以通过调节羟基而改变。PG-BBT优异的电化学性能可归因于:（i）氢键引起的电荷转移提高了电化学性能;（ⅱ）苯并双噻唑的氧化还原活性基团提高了电化学反应动力学,引起赝电容效应;（ⅱi）有序的多孔结构加速了离子的传输速率。增强的分子内氢键、有序孔结构和氧化还原活性为构建先进COFs电极材料提供了启示。（3）镍（Ⅱ）配位的二维半导体COF的构筑及其电化学性能研究。以1,2,4,5-苯四胺和2,5-二羟基对苯二甲醛为构筑基元,在Ni（OAc）₂?4H₂O的参与下,构筑了具有平面正方形镍配位的二维导电COF（Ni-COF）。红外光谱、固体核磁碳谱和X-射线光电子能谱证实了Ni-COF的成功合成。扫描和透射电镜显示,Ni-COF是由大量薄片组成的花状形貌。元素能量分布面扫描证明C、N、O和Ni元素均匀的分布于Ni-COF中。氮气等温吸附实验表明Ni-COF的比表面积为362 m² g^-1。在Ni-COF中,镍的配位不但提高了COF的稳定性,而且增强了导电性,薄膜法显示Ni-COF的最大电导率达到1.2 S cm^-1。在电流密度为1 A g^-1时,Ni-COF的比电容高达1257 F g^-1,并且显示了良好的循环稳定性（10000次循环后电容保持率为94%）。二电极测试结果表明,在电流密度为1 A g^-1时,Ni-COF比电容高达417 F g^-1,最大能量密度达130 Wh kg^-1。Ni-COF的比电容超过了以往报道的COF电极材料,可归因于:（i）镍的引入,增强了材料的电导率,并且其存在有助于对苯二酚与苯醌的相互转化;（ⅱ）高度共轭的二维平面结构有利于电荷转移。将金属镍引入COF的设计策略为构筑功能性COF超级电容器电极材料开辟了新途径。（4）D-A型二维COF的构筑及其电化学性能研究。以供电子四甲酰基四硫富瓦烯和吸电子2,6-二氨基蒽醌为构筑基元,构筑了D-A型二维COF（TTF-DAQ）。红外光谱、固体核磁碳谱和X-射线光电子能谱证实了TTF-DAQ的成功合成。扫描和透射电镜显示,TTF-DAQ是由大量紧密堆积的薄片组成的花状结构,TTF-DAQ的紧密堆积导致了层层堆叠,并能观察到片层上面的孔结构。元素能量分布面扫描证明C、N、O和S元素均匀的分布于TTF-DAQ中。氮气等温吸附实验显示了TTF-DAQ具有较大的比表面积,高达729m² g^-1。在电流密度为1 A g^-1时,TTF-DAQ的比电容达752 F g^-1,并且显示了优异的倍率特性(10 A g^-1时比电容为初始的63%)。二电极测试结果表明,在在电流密度为1 A g^-1时,TTF-DAQ的比电容为183 F g^-1,最大能量密度为57 Wh kg^-1。该优异的电化学性能可归因于:（i）D-A构筑基元加速了电荷转移;（ⅱ）四硫富瓦烯的氧化还原活性及其半导体特性加快了反应动力学;（ⅱi）二维平面结构和高比表面积为电荷转移提供了快速通道。将D-A型构筑基元引入COF的构筑策略拓宽了功能性COF的应用范围。