共价有机骨架材料由加州大学伯克利分校Yaghi教授及其合作者在2005年首先提出，他们使用硼酸脱水三聚形成硼氧六元环合成了COF-１（方程式1）[6]。第二种策略是利用硼酸与邻苯二酚缩合形成了COF-5，其中新生成的是硼氧五元环（方程式2）。文献综述

理论而言，只要可以形成共价键的方法都可以用于构筑有机聚合物，但考虑到形成的材料要保持有序的结构和孔道，形成COFs的策略有很多限制。一般认为合成 COFs 的化学反应必须是热力学可逆的。除了上面介绍的两种方法外，还有形成硼硅酸酯（方程式3）、氰基环三聚（方程式4）、希夫碱反应（方程式 5）等[7]。

一般而言，使用带有苯环的刚性单体可以组装出延伸的多孔结构。单体中分子长度相应的将决定孔径的大小，而单体分子的形状将决定多孔材料的拓朴结构。所以前期设计往往从刚性的芳香环着手。研究表明，三维COFs由于具有特殊的三维骨架结构较二维COFs具有更高的比表面积和更低的晶体密度，比二维骨架结构有更强的气体吸附能力，从而具有更大的应用范围[8]。

鉴于此，我们准备设计一个三维的硼酸，我们选择了基于螺二芴的四硼酸（图1），由图可见，该结构为两个互相垂直的芴构成的一个刚性结构。另一个有机结构单元为平面的2,3,6,7,10,11-六羟基三亚苯（图2）。最后将硼酸与邻苯二酚类似物组装成三维网状结构（方程式 6）。作为简化，只画出一个共平面的环，三维的硼酸可以看作一个四齿的结构单元，而六羟基三亚苯可以看作为一个三齿的连接子。