目前，后修饰法在金属有机框架材料中的应用很普遍，但在COF材料中应用还很少。COF材料是由纯有机单元通过共价键连接形成的多孔结晶固体，COF材料的巨大应用前景在于其整个结构是有机单体构成，因而可以在原有框架的基础上进行分子修饰。2016年，Yaghi和同事 [ 10 ] 提出了后修饰合成法，将不稳定的2D亚胺(-C=N-)转化为化学稳定的酰胺(-CO-NH-)类似物。以两个层状亚胺COFs (TPB-TP-COF (1)、4PE-1P-COF (2))为原料，在温和的氧化条件下，定量地转换亚胺键而不失去其基本拓扑结构和永久孔隙度。改性后的2D酰胺COFs在12 M HCl和1 M NaOH中处理1 d仍具有较高的结构稳定性。

共价有机框架材料在近期研究中因其特有的孔道结构、易化学修饰和水稳定性等优势，得到更多研究人员的关注。然而，在合成中由受到溶剂和操作方式等的限制，从而影响了它们的潜在应用。为了缓解这一难题，2017年，Karak等人 [ 11 ] 发展出一条快速合成COF材料的途径。他们利用对甲苯磺酸作为辅助合成剂，用双螺杆挤出机在1min内连续合成具有高结晶度和超高孔隙率的不同形状COF材料，其比表面积高达3000 m²∙g^–1。

近来，高温煅烧法应用在合成共价有机框架材料中的报道还较少。2018年，Zhang课题组 [ 12 ] 采用高温煅烧法，以廉价易得的三聚氰胺和均苯四甲酸酐为起始原料，制备了一种具有高热稳定性和化学稳定性的含有三嗪环的共价有机框架材料PI-COF，并将其作为非均质铜的载体。实验结果表明，所制得的Cu@PI-COF是一种高活性的多相催化剂，并且在不需要任何碱或添加剂的情况下，能高效催化Chan-Lam偶联反应。此外，该催化剂可通过简单过滤的方式从反应混合物中迅速回收，并且可重复使用最少8个循环，而结构和催化活性不发生明显变化。

共价有机框架材料由于其周期性排列的孔道密度高，可以与官能团结合，成为储气的理想材料。2013年，Kaderi等人 [ 13 ] 报道了第一个用于气体储存的COF (ILCOF-1)，ILCOF-1的孔径约为23 Å，总孔体积为1.21 cm³∙g⁻¹，在1.0 bar时，ILCOF-1储存氢的量为(13 mg∙g⁻¹, 77 K)，CH₄ (9 mg∙g⁻¹, 273 K)和CO₂ (60 mg∙g⁻¹, 273 K)。由于共价有机框架材料容易在孔道表面引入吸附氢气分子负载活性位点的特点，这种COFs可以很快地实现对氢气的吸附和分离，因此它具有很好的储氢优势。随后，开发出越来越多的COF材料应用在吸附分离H₂、CH₄、CO₂与N₂等领域 [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] 。

2018年，Gao等人 [ 17 ] 提出了一种以溶剂为导向的战略，使用同一有机单体在不同的溶剂中，经过[4 + 4]和[2 + 4]缩合途径可以构建两种不同的COF结构，即TPE-COF-I和TPE-COF-II。TPE-COF-I和TPE-COF-II的比表面积分别为1535和2168 m²∙g⁻¹，其孔隙体积分别为1.65 cm³∙g⁻¹ (P/P₀ = 0.983)和2.14 cm³∙g⁻¹ (P/P₀ = 0.984)。根据孔径计算，存在两个以1.18 nm和1.19 nm为中心的微孔尺寸，与模拟晶体结构预测的孔隙尺寸恰好吻合。该团队在273 K和298 K下对TPE-COF-I和TPE-COF-II进行了CO₂吸附分析。吸附等温线表明，TPE-COF-I的CO₂吸附容量分别为68.6 cm³∙g⁻¹ (13.4 wt%, 1 atm, 273 K)和37.8 cm³∙g⁻¹ (7.38%, 1 atm, 298 K)，而TPE-COF-II的吸附容量分别为118.8 cm³∙g⁻¹ (23.2%, 1 atm, 273 K)和60.5 cm³∙g⁻¹ (11.8%, 1 atm, 273 K)。TPE-COF-II的CO₂吸附能力在迄今为止所报道的COF材料中最高，包括FCTF-1-600 (124 cm³∙g⁻¹)，FCTF-1 (105 cm³∙g⁻¹)，TPPA-COF (MW) (111 cm³∙g⁻¹)和COF-JLU2 (110 cm³∙g⁻¹)。

最近，Sharma等人 [ 18 ] 使用GCMC法(巨正则系综蒙特卡罗算法)研究四种烷基芳香族官能化三苯胺基共价有机骨架(TPA-xC-NH₂, x = 1~4)中的CO₂吸附和分离行为。结果表明，较长的烷基链对CO₂的吸附容量和N₂的分离效果更为显着。具有TPA-4C-NH₂的四个碳原子的烷基胺链表现出最佳性能。TPA-4C-NH₂中的CO₂吸附容量在298 K时为3.41 mmol/g，在273 K和1bar时为5.26 mmol/g，从而使CO₂吸附容量分别提高50.2%和30.5%，选择性为121%，与原始TPA-COF相比有所增加。

面对日益严重的能源危机和环境污染，人们对绿色可持续可再生能源需求的持续增加，超级电容器以其高功率密度、高电容、长循环寿命、低维护成本和环境友好性等特点引起了人们的特别关注。一般情况下，超级电容器的电极材料可以概括为三种类型：碳材料、导电聚合物和金属氧化物。近年来，由于金属离子在超级电容器中的氧化还原行为，金属有机骨架被用作超级电容器的电极材料。目前，COFs作为一种新型的多孔有机框架材料，其有机单体具有氧化还原行为，例如蒽醌，使它们成为超级电容器的赝电容材料 [ 19 ] 。

2018年，Halder等人 [ 20 ] 成功合成出了一种具有氧化还原活性和氢键TpOMe-DAQCOF，该材料在酸碱性溶液中均具有超高稳定性。研究发现，高化学稳定性是由于-OCH₃官能团和层间C-H···N-H-键对亚胺键(C-N)的空间和疏水保护作用。将该材料用于超级电容器，展现出优异的性能，面积电容可达1600 mF∙cm⁻²，循环稳定性可达100,000以上。进一步表明，采用高稳定的COF薄片作为高性能超级电容器电极的总体战略设计和制造，可为其在电化学器件中的应用奠定基础。

同年，Yang课题组 [ 21 ] 通过三聚氰胺与2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的缩合反应合成了一种与-NH-键连接的新型共价有机骨架材料(NWNU-COF-1)。NWNU-COF-1的比表面积为301.149 m²∙g⁻¹，孔径为约1.41 nm。其制备方法简单，价格低廉。该材料在6M KOH电解质溶液中具有明显的赝电容特性，在三电极结构下，在0.25 A∙g⁻¹电流密度下，其最大比容量为155.38 F∙g⁻¹。在20,000次恒电流充放电循环后，该材料的电容保持率约为100%，与以往报道的纳米/介孔碳材料和氮掺杂炭相比更好。最近，Yang课题组 [ 22 ] 又通过2，4，6-三羟基嘧啶与三硝基苯酚的缩合反应，在简单的反应条件下，合成了一种新的由芳醚键(Ar-O-Ar)连接的COF (NWNU-COF-4)。NWNU-COF-4的比表面积为21.33 m²∙g⁻¹，孔径约为1.351 nm。电化学测试表明，所合成的NWNU-COF-4在6 mol∙L^-1 KOH电解液中，在电流密度为0.3 A∙g⁻¹下，其最大比容量为133.44 A∙g⁻¹，。当电流密度增加10倍(3.0 A∙g⁻¹)时，比电容为114.12 F∙g⁻¹，保留率为82%。经过10,000次GCD循环后，电容仍保持其初始电容的94%。

目前，一些基于COF材料的的传感策略已被设计用于检测各种重要目标，在化学传感，荧光传感，生物传感，光化学和电化学传感等领域得到广泛应用。而电化学传感和生物传感分析技术以其设备简单、响应速度快、成本低、易于小型化等优点，越来越受到人们的关注。电化学传感和生物传感分析的性能主要取决于修饰电极，它而修饰电极决定了传感器的灵敏度、重复性、稳定性和选择性。

根据COF材料的结构原理，通过合理设计可控结构，可以实现理想的生物传感平台。例如，制备了由1,3,5-三醛基间苯三酚(TP)和4,40,400-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三苯胺(Tta)组成的TpTta [ 44 ] 和超薄纳米片TPA-COF [ 45 ] 作为生物传感平台，通过π-π堆积和氢键相互作用选择性地检测双链DNA。然而，大多数COFS的电化学活性较差，其作为电化学生物传感器平台的应用受到限制。特别是对基于COF的电化学传感器的研究还没有得到充分的探索。最近，Du小组 [ 46 ] 研制了一种基于Py-M-COF的电化学传感器来检测微量抗生素，EIS测试表明，基于Py-M-COF的电化学传感器对恩诺沙星(ENR)和氨苄西林(AMP)等不同抗生素的检测具有超灵敏性，对ENR和AMP的检出限分别为6.07和0.04 fg∙mL⁻¹ (S/N = 3)，其在抗生素或其他分析物质的敏感检测中表现出很好的应用前景。

此外，在分析化学和生物技术的许多领域中，气相的手性识别具有重要的意义。在药物分析和环境监测中，如何实现用于手性鉴别的专用人工气味传感器，一直是一个令人感兴趣的挑战。通过对映体的线性双醛与三、四胺的共缩合，Cui小组 [ 47 ] 合成了两种具有层状六边形或四边形网络的荧光CCOF。含有柔性TPE (四(4-氨基苯基)乙烯)单元的CCOF可以很容易地剥离成超薄的纳米片，并制备成独立的PVDF纳米纤维膜。实验证明，所得到的超薄CCOF7-NSs可用作一种新的荧光传感平台，用于检测溶液和膜中的手性气味蒸气比相应的基于BINOL (1,1’-联-2-萘酚)的传感系统具有更好的选择性和对映体敏感性。