随着社会的快速发展,能源环境问题日渐突出,核电成为解决问题的有效途径。然而,地球陆地上的铀储备已无法满足人类社会的长远发展。我国是严重缺铀国家,开辟新的铀资源获取渠道对保障我国核能开发具有战略性意义。海水中溶解的铀虽然浓度低,但其总量约为陆地储量1000倍。因此,海水铀资源的高效利用是缓解目前能源危机的有效途径。吸附法是目前最成熟的海水提铀方法。然而,由于海水中复杂的离子环境和生物污染,现有海水提铀材料具有稳定性差、选择性低的局限性。因此,探索材料提铀性能提升的构效关系、开发新型高效吸附剂材料,是实现海水中非常规铀资源提取的前提,具有重要的理论和应用价值。本文合成了基于聚芳醚的共价有机框架材料COF-HHTF,随后通过改性制备了一例新型偕胺肟化二维共价有机骨架材料COF-HHTF-AO,并通过一系列表征手段对其结构进行了分析,研究了其真实海水提铀的性能以及作用机理。具体的工作如下:（1）本工作通过两步法,首先使用配体2,3,6,7,10,11-六羟基三亚苯基（HHTP）和四氟对苯二甲腈（TFTPN）发生亲核取代反应合成了前体COF-HHTF,下一步使用盐酸羟胺改性,成功制备了偕胺肟功能化的COF-HHTF-AO。利用红外光谱（FTIR）和固体核磁（NMR）验证其化学组成与结构,结合粉末X射线衍射（XRD）图谱和理论计算证明其晶体结构以及堆叠方式,通过氮气吸附脱附和孔径分布测试、高分辨扫描电镜和接触角仪等手段对材料的孔结构、表面形貌和亲疏水性质进行了进一步表征。研究了材料在极端条件下的稳定性:发现COF-HHTF-AO在强酸（12 M HCl）、强碱（14 MNaOH）和真实海水条件浸泡处理后仍可以保持其结构稳定性。综上,COF-HHTF-AO具有在海水条件提铀的潜能。（2）研究了材料在水溶液中的铀酰吸附性能,发现COF-HHTF-AO对于铀酰具有极高的吸附容量（550.1 mg/g）、极快的吸附动力学、良好的循环再生性能、极强的亲和力和离子选择性。进而使用真实海水进行性能测试,COF-HTTF-AO在不同浓度的加铀海水中仍能保持较快的吸附动力学,在真实海水中对铀的吸附容量高达5.12 mgg-1,是钒的1.61倍,这也是国际上报道的首例相比于钒具有更高铀选择性的COFs材料,有望成为下一代新型海水提铀吸附剂材料。（3）探究COF与铀酰的作用机理。首先,利用FTIR、EDS能谱以及XPS能谱证明了铀酰在COF表面的成功结合。进而,利用DFT计算探究COF-HHTF-AO与铀酰离子以及钒酰离子在分子层面的作用机制。理论计算结果显示,COF-HHTF-AO对铀酰离子和钒酰离子具有不同的结合方式,偕胺肟基团与铀酰的配位作用比其与钒酰的氢键作用具有更高的结合能。差分电荷密度分析和分子动力学模拟进一步支持了这一观点。此工作为共价有机框架材料在海水提铀的应用提供了新思路:材料方面,通过分子设计,赋予材料高稳定性、高吸附性能和高选择性,使得其突破实际应用上的难点。理论价值方面,基于COFs确定的化学结构和晶体结构,在分子尺度上揭示了 AO与铀酰和钒酰的作用方式,为设计具有高U选择性的海水提铀材料提供了理论依据。本工作通过实验探究与理论计算相结合,为未来的海水提铀工艺提供了重要的理论依据。