现代工业中使用煤、石油、天然气等化石能源大量排放引起温室效应的二氧化碳,2017年全球平均气温同比2016年的气温纪录高出0.07℃,遏制二氧化碳向大气中的排放已非常紧要。解决方法之一是研发新材料用来俘获二氧化碳和利用太阳能等可再生能源,近年来,有机微孔聚合物（Microporous Organic Polymers,MOPs）引起科学家们广泛的关注,其高比表面积、低骨架密度、多样的合成方法,具有耐酸耐碱和热稳定性良好等优点,在气体吸附与分离、锂离子电池电极材料、光催化裂解水制氢等领域具有广阔的应用前景。大量研究表明,通过在聚合物网络中引入杂原子（如硅、氮和氟）可以极大地改变聚合物材料的物理和化学性质,这些改变启发我们:聚合物网络中引入杂原子可能为我们提供了一种很好的策略来解决聚合物实际应用问题。本论文第二章选用八官能度的端卤单体（TPSi）分别和二、四官能度的端硼酸单体（PH、SBF）,使用钯催化的Suzuki-Miyaura反应制备两种有机微孔聚合物TPSi-PH和TPSi-SBF。经过对聚合物的气体吸附性能测试,TPSi-PH和TPSi-SBF具有较高的比表面积和气体吸附分离性能,其中TPSi-SBF的比表面积达464 m² g^-1,氢气吸附量为0.87 wt%（77 K/1.13 bar）,二氧化碳吸附量在不同条件下分别为0.99mmol g^-1（298 K/1.13 bar）和1.58 mmol g^-1（273 K/1.13 bar）,甲烷吸附量为0.52 mmol g^-1（273 K/1.13 bar）;TPSi-SBF的CO₂/N₂和CO₂/CH₄分离比分别为30.1和4.4,表明我们设计和制备的两种有机微孔聚合物具备较为良好的CO₂/N₂分离性能以及较好的CO₂吸附性能,这些结果表明这类含硅杂原子的微孔聚合物具有良好的物理化学以及热稳定性、高比表面积、良好的二氧化碳吸附性能,因此作为固体吸附剂会在气体吸附与分离方面具有潜在应用前景。第二章聚合物良好的微孔性质启发我们探究在具有高比表面积和均匀孔道的聚合物中引入氮杂原子对锂离子电池电极材料储能性能的影响,第三章,我们选用三官能度和四官能度的端硼酸单体（TPA,SBF）和二官能度的端卤单体4,4’-二溴偶氮苯（Azo）,使用Suzuki-Miyaura反应制备两种有机微孔聚合物Azo-SBF和Azo-TPA。对聚合物研磨、制浆、涂片、装配成电池进行充放电测试,结果表明我们成功制备出具有较高比容量的锂离子电池正极材料,相比Azo-SBF,Azo-TPA表现出相对较高的放电比容量为42 mA h g^-1,同时也表现出稳健的循环稳定性,800次循环后,Azo-SBF仍然展现出32 mA h g^-1的放电比容量,表明这类含氮杂原子的微孔聚合物具有较好的锂离子电池储能性能,作为电池电极材料会在锂离子电池储能方面具有较好的应用潜力。第四章,我们选用四官能度的端硼酸酯单体苝（PL）和二官能度的端卤单体（FBT、DFBT）,通过Suzuki-Miyaura反应制备两种有机微孔聚合物PL-FBT和PL-DFBT,通过紫外光谱图、荧光谱图深入探究有机微孔材料化学结构中引入氟杂原子对光催化裂解水制氢性能的影响。通过氟杂原子的引入对聚合物的带隙进行调节,能带结构发生变化,相比PL-FBT,在紫外可见光照射下PL-DFBT具有相对较高的光催化裂解水制氢性能14.16μmol h^-1,为PL-FBT产氢速率的2.2倍。表明这类含氟杂原子的微孔聚合物具有较好的光催化裂解水制氢性能,作为光催化剂具有较好的应用前景。