由於其比表面積高，穩定性好，其結構可以設計模擬，然後定向合成，具有一定程度的可控性[1]，因此POFS在過去十年中得到了研究人員的廣泛研究和應用。 然而，除了這些優點之外，還需要開發和設計與主體骨架復合的新型孔隙結構和材料，同時保持結構完整性，以確保POFs材料在氣體吸附、多相催化、光致發光和能量轉換等領域具有更廣闊的應用前景[2-4]。 與已經發展了幾十年的金屬有機骨架材料相比，多孔有機骨架材料的復合和功能化研究仍處於起步階段，但其優異的穩定性和孔隙率無疑具有巨大的應用潛力。
圖1 多孔材料可以通過結構或功能來定義，但其功能決定了實際應用的範圍[3]。
多孔有機骨架化合物金屬奈米顆粒複合材料
POFs與金屬奈米顆粒（MNPs）的結合極大地改善了POFs材料的氣體吸附、氣體分離和非均相催化。
由於其高比表面積和孔隙率，POFs對氫氣、二氧化碳、甲烷和其他氣體具有理想的吸附和儲存效果。 然而，在其孔隙或孔壁上修飾的其他奈米官能團可以有效地提高它們對特定氣體的選擇性和儲存性。 POFS是氫氣和二氧化碳的理想儲存材料。 一方面，POFs的骨架由輕元素組成，比表面積高，對氫氣和二氧化碳具有很大的吸附潛力。 另一方面，POFs孔隙中Ni、Mn、Li等奈米顆粒的存在可以有效增強聚合物對氫氣和二氧化碳的吸附作用。
2009年，Froudakis等[5]在COF-105通道中攜帶Li原子，使氫氣在77 K和100 bar下的吸附能力達到22 wt%，遠高於相同條件下純Cof-105的吸附能力（6 wt%）。 2014年，MA等[6]在PAF-1-SO3H的基礎上進一步改性Ag奈米顆粒，形成PAF-1-SO3AG複合材料，在乙烯乙烷分離中表現出優異的選擇性。 此外，Zhu等[7]在PAF-50框架中通過攜帶不同的非金屬顆粒製備了X-PAF-50（x = f， cl， br， i），實現了一對孔徑從3精確控制4至7，通過篩分孔隙，將氫氣、氧氣、氮氣、甲烷和二氧化碳一一分離。
圖2 CL-PAF-50和2I-PAF-50鍵上分離H2、N2、O2、CH4和CO2氣體混合物的X-PAF-50和GC色譜圖的結構[7]。
關於MNPS和POFs作為非均相催化劑的研究也很多，其中POFs的高比表面積和良好的結構穩定性使它們非常適合作為催化反應的奈米反應器。 2009年，Schüch等[8]將PT的金屬鹽前驅體引入CTF孔中，通過預合成和原位合成生成PT-CTF，大大提高了甲烷催化氧化制甲醛的摩爾反應速率。 Wang等[9]（2014）發表，在多孔聚合物CPP-1和CPP-2孔隙中攜帶PD NPS得到pd@cpp-1和pd@cpp-2材料，發現它們對硝基苯還原為苯胺具有較強的催化活性。
多孔有機骨架化合物多金屬氧酸鹽複合材料
2016年，馬等[10]通過離子交換法將多金屬氧酸鹽PW12O403交換到離子骨架COF材料的孔隙中，合成了複合材料EB-COF：PW12，並進行了質子傳導研究。 實驗結果表明，該複合材料表現出良好的化學穩定性和熱穩定性，同時在離子交換過程中保留了原始COF材料的孔隙，合成的複合材料EB-COF：PW12的質子導率為332 10 3 s cm1，高於所有報告的 COFS 材料。
圖3 合成複合材料EB-COF：PW12示意圖[10]。
3.多孔有機骨架化合物有機高分子複合材料
自2009年問世以來，OFS材料G-C3N4因其對水的光解催化效能強、比表面積高、結構框架穩定等特點，得到了研究人員的廣泛研究。研究人員使用G-C3N4進行光催化去除一氧化氮的實驗時，發現NO難以完全氧化，其催化活性中心容易失活，因此Dong等[11]於2016年將聚醯亞胺（Pi）與G-C3N4通過非均相交聯反應結合，形成新型複合材料PI-G-C3N4，PI功能材料的加入顯著提高了G-C3N4的光催化活性。同時，有效降低了催化劑在反應過程中的失活效果。
多孔有機骨架化合物碳奈米管複合材料
DU等[12]（2015）報道了多層碳奈米管上多孔鈷卟啉骨架化合物（COP）N-MWCNTs的合成，並測試了水電解反應的催化活性。 實驗結果表明，新型複合材料具有良好的迴圈穩定性。 同時，複合材料的氧化電位低於單體（COP）N-Tips和純基底MWCNTs，證明複合材料的催化劑具有更好的催化效能，析氧反應的法拉第效率可超過86%。
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