共价有机骨架材料因其密度低、比表面积大、孔道尺寸和结构可调节、稳定性好、易于功能化等优点,表现出广阔的应用前景,引起了科研工作者的普遍关注。自首例COFs报道以来,设计合成新型的COFs材料并探究其在不同领域的应用一直是研究的热点。其中,由于聚集荧光猝灭效应,荧光类COFs的合成较为困难,导致其种类相对较少,并且COFs在光电催化领域的研究较为贫乏。基于此,本文通过引入扭曲的单体设计合成了几种新型荧光COFs以及COFs的复合材料,通过表征研究其晶体结构、光学性质、化学传感以及催化性能等,进一步拓展其潜在的应用范围。（1）首先通过引入苯环间位具有两个相同官能团的非线性单体作为构筑单元,经溶剂热反应合成两种新型亚胺类COFs材料（TaDAP和TaDA）,将两者应用于金属离子的荧光检测和Knoevenagel缩合反应的催化,评估其荧光传感性能和催化性能。研究发现,TaDAP对Fe3+具有很高的选择性和灵敏性,且在一定范围内荧光发射强度与Fe3+浓度呈线性关系,经证明其检测机制源于竞争吸收猝灭效应,而TaDA对Knoevenagel反应表现出优异的催化性能,在最优反应条件下,苯甲醛的转化率可达100%,目标缩合产物的选择性大于99%。（2）在上述工作的基础上,又通过引入卟啉和四苯基乙烯单元合成两种新型荧光类COFs（TPE-Por-4和TPE-Por-2）,并评估TPE-Por-4对pH的荧光响应性能。研究发现,在pH=2～4范围内,TPE-Por-4的荧光强度随pH的减小逐渐降低,最大发射波长逐渐蓝移,且荧光发射强度与pH值之间存在良好的线性关系,有望直接用于测定该范围内水溶液的pH值。（3）通过种子层辅助水热法和溶剂热原位生长制备BiVO4和两种复合光电阳极（BiVO4/COF-Azo和BiVO4/COF-Ben）,评估其在OER反应中的光电催化性能。结果发现,复合COF后的光电阳极其光电催化OER性能明显提升,且由于COF-Azo比COF-Ben的结晶度和吸收光的能力更好,BiVO4/COF-Azo表现出最佳性能。表征结果显示,COF与BiVO4光电阳极的能带匹配,可以形成异质结,有利于光生载流子的分离;复合光电阳极阻抗更小,有利于载流子的迁移;且具有更高的水氧化活性和更负的析氧起始电位,使表面空穴反应效率更高。