共价有机框架材料因其优异的性能被广泛地应用于吸附和催化等诸多领域。然而,在COFs材料的合成过程中,这种由已设计的有机小分子单体合成预期COFs的方式有时并不能很好的达到预期。为了进一步满足COFs材料在实际中的应用,本论文利用合成后功能化的方法,通过在选取的COFs基体材料中引入不同的官能团及活性中心,设计并合成了多种功能性共价有机框架材料,并进一步研究了其吸附性能、催化性能及在不同领域的应用。本文的研究内容如下:（1）为解决含Ag+工业废水的排放所造成严重环境污染和人体健康问题,通过一锅串联的“click”反应,简便、高效地将腺嘌呤基团接枝到含有炔基基团的COFs孔结构中。获得的腺嘌呤功能化的COFs材料（COF-Ad）可用于银的提取。随后,考察了COF-Ad在不同浓度的Ag+水溶液对银离子的吸附能力。结果表明,腺嘌呤基团功能化后的COF-Ad与Ag+之间的相互作用,使得其在低浓度的Ag+溶液中表现出了的较高的吸附性能（61.23 mg/g）。同时,研究还发现,COF-Ad在其他干扰离子的影响下对Ag+具有较好的选择性吸附,经过多次循环后,依旧保持着较好的吸附性能,因此该材料可用于改善废水中银离子污染问题的吸附剂。（2）合成后修饰法（PSM）为亚胺类COFs的功能化提供了有效途径。为解决可溶性多硫化锂的穿梭效应而导致的硫阴极含量迅速下降的问题,本研究以亚胺键连接的COFs（COF1）为初始材料,通过aza-Diels-Alder环加成反应将1,4-二乙炔基苯接枝到COF1的孔道结构中,从而得到含炔基单元的中间产物。随后,通过一锅串联的“click”反应制备得到含有阳离子基团的COFs材料（COF-PA-AI）。经过硫掺杂后,得到的阳离子型COF基复合材料（COF-PA-AI/S）在电化学测试中表现出了更快的电化学动力学、更强的耐大电流冲击能力和更好的速率性能。在0.5 C条件下循环200次后,其放电容量仍保持在665.3 m A h g-1,高于中性COF-Ph/S复合材料,这可能是得益于阳离子COF复合材料有序的通道结构和季铵盐阳离子与多硫化物阴离子之间的强相互作用,能够有效地抑制多硫化物的穿梭效应,进一步提高锂-硫电池的性能。（3）为解决电催化析氧反应（OER）过程中电子转移较慢而导致该反应的低效率的问题,本研究通过联吡啶基团与金属离子之间的配位作用,以含联吡啶基团的COFs材料为基体材料,得到一系列Co/Fe金属修饰COFs复合催化剂并用于电催化析氧。电催化测试结果表明,与单金属Co或者Fe负载的COFs复合材料相比,双金属修饰的COFs复合材料拥有很好的OER催化性能。此外,与其他不同比例的Fe、Co双金属修饰的COFs复合材料相比,Co0.75Fe0.25@COF-TB具有较低的过电位（331m V）、电荷转移电阻和较好的循环稳定性,能够有效的作为OER的复合催化剂。