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低密度、高稳定性的有机框架新型材料部分替代金属或合金材料已经成为航天航空、汽车、轮船等工业领域致力的目标。随着宏观工程中的（超）静定框架原理、―框架化学‖的提出和发展为构建轻质、高稳定性材料提供了理论依据。将宏观工程中的原理应用于微观分子水平，通过较强的共价键将刚性分子―结‖、―杆‖连接，有望构建出各向同性的高稳定性、低密度有机高分子聚合物。金刚烷桥头碳原子（1,3,5,7）上相连的活泼氢及其自身高对称笼状结构为金刚烷衍生物的制备及在构建新型框架材料的应用提供了无限可能。为了实现低密度、高稳定性新型框架材料及超静定有机框架材料的构建，本课题选用1,3,5,7-四（4-溴苯基）金刚烷（TPAD）和3,3‘,5,5‘7,7‘-六(4-溴苯基)-1,1-双金刚烷（HPBAD）为刚性―结‖，4,4‘-二乙炔基二苯乙烯（BEST），4,4‘-二乙炔基二苯乙炔(BETO)和4,4‘‘-二乙炔基-1,1‘,4‘,1‘‘-三联苯(BETP)为刚性―杆‖，并通过Sonogashira偶联反应实现了―结‖―杆‖之间的连接。 从金刚烷出发，通过取代、傅克烷基化反应制备出1,3,5,7-四（4-溴苯基）金刚烷（TPAD）；通过Wurtz偶联反应以1-溴金刚烷为原料合成1,1‘-双金刚烷，再经取代和傅克烷基化反应制备出3,3‘,5,5‘7,7‘-六(4-溴苯基)-1,1-双金刚烷（HPBAD）；分别将4,4‘-二溴二苯乙烯（BBST），4,4‘-二溴二苯乙炔(BBTO)和4,4‘‘-二溴-1,1‘,4‘,1‘‘-三联苯(BBTP)与三甲基乙炔基硅（TMS）通过Sonogashira偶联反应及水解反应制备出刚性―杆‖BEST， BETO和BETP。并通过1H NMR，FT-IR等对分子―结‖―杆‖的结构进行了分析表征。以1,3,5,7-四（4-溴苯基）金刚烷（TPAD）、3,3‘,5,5‘7,7‘-六(4-溴苯基)-1,1-双金刚烷（HPBAD）为分子―结‖，通过Sonogashira偶联反应分别与BEST，BETO和BETP偶联制备出TPAD-1、TPAD-2、TPAD-3、HPBAD-1、HPBAD-2和HPBAD-3六种不同类型的多孔或超静定有机框架材料；通过傅里叶红外吸收光谱、固体核磁、粉末X射线衍射、场发射扫描电子显微镜等对聚合物的结构、形态形貌进行了分析，结果表明材料均为不定型结构。通过热分析、低温氮气吸附-脱附及气体（CO2，N2，CH4，C2H2， C2H4）和蒸汽吸附试验，对材料的热稳定性、比表面积、孔性质、吸附及选择性吸附性能进行了全面分析和评价。结果表明材料的热稳定性优异；1,1‘-双金刚烷的引入可以增加框架材料的热稳定性；材料最大BET比表面积达到755m2g-1(HPBAD-2)，最低密度达到1.26g cm-3；材料对CO2，N2，CH4，C2H2和C2H4最大吸附量分别为56.07cm3g-1（11.02wt％），11.75cm3g-1（1.47wt%），25.24cm3g-1（1.81wt%），53.30cm3g-1（6.19wt%）和57.70cm3g-1（7.22wt%）；不饱和官能团的引入可以增大材料对CH4的吸附能力；采用亨利定律对材料的选择吸附性能进行了计算，材料对CO2/N2和CO2/CH4的最大选择性系数分别为42.6和4.25；材料对苯、环己烷、正己烷蒸汽也具有良好的吸附。