在過去的幾十年中，催化劑的不斷創新發展不但提高了能源利用效率和加速對新材料的開發，同時也降低了生產成本，促進了化學工業的發展。盡管均相催化劑在許多化學反應中均表現出**的催化性能，但由于難以回收再利用、使用貴金屬催化劑造成的二次污染及在有機合成中不利于產品的分離和提純（尤其在**合成領域）等因素，而促使沸石、金屬有機骨架（MOFs）和有機多孔聚合物（POPs）等非均相催化劑相繼被合成與運用，受到了越來越多的關注。
共價有機骨架（Covalent Organic Frameworks，COFs）作為一類由共價鍵（B-O，C-C，C=C，C=N和C-N等）連接而成的二維或三維晶型有機多孔材料，包括高比表面積，低密度，可調且獨立的規則孔道（從微孔到中孔尺寸）等優點，已被證明在氣體吸附，傳感，質子傳導，能量存儲，**傳遞以及光電材料等領域存在巨大的潛在應用前景。尤其是，合理設計得到的COFs表現出強的熱穩定性及出色的化學穩定性，為非均相催化提供了一個優良的平臺。COFs材料中構筑單元的多樣性及靈活性實現了催化功能的多樣性，而活性位點的均勻分布則可以實現對催化的**控制。這些特性**的COFs被認為是作為多相催化劑的選擇。
新加坡南洋理工大學張其春教授和蘭州大學張浩力教授從無金屬COF材料作為催化劑的角度，綜述了這些材料的合成，介紹了該催化劑的優點，簡述了其在有機轉化、光催化有機反應和能量轉化（如：水分解和二氧化碳還原等）以及光催化污染物降解等領域中的應用和機制，并對這一研究領域中存在的挑戰和發展前景進行了展望。總之，COFs作為非均相催化劑比均相催化劑具有以下幾個優勢：（1）高穩定性的COFs材料在多次循環后可以保持其原始結構，這可以進一步減少這類催化劑的使用量；（2）永久的孔隙率可以提高**的質量傳輸效率，并加速它們與催化中心的接觸，表現出**的催化性能；（3） 結構和納米孔的高度規整性保證活性位點均勻地分布在孔壁上，促使底物更容易到達催化位點并**地促進反應；（4）設計的靈活性和合成方法的多樣性進一步增強了COFs作為催化劑的魅力。盡管在過去幾年中，基于COFs的多相催化領域已經取得了一些進展，比如手性COF催化劑的開發，合成和應用已被認為是不對稱合成的新途徑；COFs作為光催化劑表現出出色的光吸收和載流子傳輸能力，實現太陽能到化學能的穩定過渡等等。但是COFs的無金屬催化劑材料的研究仍處于初級階段，開發適用于各種催化應用的**COFs催化劑面臨著眾多機遇和挑戰，尤其是其工業應用，相信隨著對COFs材料更深入的研究，作為非均相催化劑的COFs材料會發揮越重要的作用。
相關工作在線發表在Small(DOI:10.1002/smll.202001070）上。
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