共价有机框架（Covalent Organic Frameworks, COFs）由于其特征的结晶结构及其可设计性，在过去的十多年，吸引了众多化学家对其骨架和孔道的结构和性能进行了广泛的探索。新加坡国立大学江东林教授课题组，开发了孔道表面工程化策略平台。这一合成后孔道修饰具有普适性，是COFs功能化的一个基本战略。其特点是在保持母体骨架结晶性的前提下，通过改变孔道表面结构开发各种不同性能。特别是利用点击化学对COFs进行孔道修饰，在二氧化碳分离、离子吸附、金属离子分离、不同尺寸分子分离、有机催化、光催化、电催化、质子传导、氢氧根离子传导、金属离子传导和水分子簇形成等方向进行了广泛而深入的探索。

近日，江东林教授课题组针对高结晶性TPB-DMTP-COF特有的规整孔道结构，通过孔道表面工程化在孔壁上引入高度整齐排列的吡咯单元，通过层间原位聚合反应，在孔壁上成功合成了导电高分子聚吡咯链，给COFs安装上共轭分子导线。这些空间上独立的分子导线，在COF中展现出了高载流子迁移率。

高结晶性的[HC≡C]-TPB-DMTP-COF在其孔道中为吡咯单体提供了规律的锚定位点。通过分子设计和化学反应设计，N-修饰吡咯被选定为尺寸恰好可以在COF层间进行聚合的单体，并进一步通过无金属离子的氧化聚合，在COF孔壁上成果合成了聚吡咯链，这些聚吡咯链段在空间上都是相互独立的分子导线。

合成获得的PPyrr-TPB-DMTP-COF保持了聚合前的形貌和结晶性，有较窄的带隙，并在氧化聚合后展现出了稳定的极化子自由基性能。进一步，压片测试表明PPyrr-TPB-DMTP-COF展现出了一定的导电性（10^-5 S cm^–1）和高载流子迁移率（13.2 cm² V^–1 s^–1）。

本工作开发了一种合成π电子材料的新策略，通过孔道修饰在二维COFs中安装导电高分子导线，实现了绝缘材料的高导电性和载流子迁移率。高结晶性COF骨架、分子尺寸设计和反应条件设计是本工作中重要的设计合成思路，这一策略也可以用于其他拓扑结构的COFs，为未来的有机材料设计提供了一个新蓝图。