分子框架材料具有结构设计灵活、高孔隙率和周期性网络结构等特点，在气体分离与储存、催化、能量储存及光电化学等领域应用广泛。与2D材料相比较，3D框架具有多样化的拓扑结构和层级孔隙，可以提供多种限域空间。目前，有许多研究小组报道了3D金属有机框架（MOFs），但3D共价有机框架（COFs）的发展仍然受限于有机构筑单元。

卟啉作为大环的芳香共轭体，其构型可通过引入金属离子或质子化诱导发生变化。其中，八连接卟啉单元提供高连接性和构型适应性，但基于卟啉的框架尚未报道8+3连结的拓扑结构。近几年，合成具有卓越稳定性和广泛π共轭域的乙烯基连接2D COFs方面取得了重大进展，但3D乙烯基COFs的合成仍具挑战。

近日，北京科技大学姜建壮教授团队采用立体马鞍构象的四([1,1':3',1''-三联苯]-4,4''-二甲醛基)卟啉（TTEP）与2,4,6-三甲基-1,3,5-三嗪（TMT）反应，成功合成出8+3连结的新型3D COF，命名为Por–COF–cya。该COF结合了卟啉光捕获单元和乙烯基连接，表现出良好的光化学性质和稳定性。

通过PXRD和HR–TEM测试证实了Por–COF–cya具有前所未有的cya拓扑结构，该拓扑的特点在于其8连接位点的TTEP单元采用马鞍构象以及TMT所组成的三嗪空腔。DFT理论计算表明质子化后TTEP的中心氢原子之间存在空间位阻，迫使卟啉环扭曲成最稳定的马鞍构象，进而影响醛基位点的朝向。

框架中含有的三嗪空腔电子受体可以与四硫富瓦烯（TTF）电子供体相互作用，对Por–COF–cya负载TTF后得到TTF@Por–COF–cya。瞬态吸收和光电化学测试表明TTF@Por–COF–cya具有更长的激子寿命，进而表现出更高的光催化活性。在无牺牲试剂的可见光照射下，TTF@Por–COF–cya从水和氧气中产生H₂O₂的产率达6994 μmol g⁻¹h⁻¹，优于大部分其它多孔材料。

在该工作中，姜建壮教授团队采用马鞍构象的卟啉合成出了第一例cya拓扑结构的框架材料，表现出优异的光催化产过氧化氢性能。该工作拓展了3D乙烯基COF并丰富了网状化学中的拓扑结构，为合理设计新拓扑材料提供了新的思路。