共价有机框架（COFs）因其在催化方面的应用前景而受到广泛关注。然而，绝大多数COFs仅含有微孔或小介孔（<5 nm）。这些微孔或小介孔在材料内部且容易被堵塞从而极大限制了COFs材料的催化位点利用率。研究表明，通过引入有序的“双连续”结构，不仅可以赋予材料无阻碍传质的大尺寸贯穿孔道；而且可以有效提高材料内部活性位点的利用率。此外，“双连续”结构还可以多次光反射来提高光利用率。因此，引入“双连续”结构被认为是提升COFs材料光催化活性位点利用率的理想策略。

目前，“双连续”结构COFs材料的合成还没有合适的方法。虽然基于嵌段共聚物自组装的纳米浇铸策略为引入有序“双连续”结构提供了可能性，但由于“双连续”结构前驱体的组装条件苛刻，寻找合适的组装条件依然十分困难。因此，具有“双连续”结构COFs材料的合成迄今仍面临巨大挑战。

近日，上海交通大学麦亦勇教授团队，德国马克思普朗克研究所冯新亮教授团队和华中农业大学汪圣尧教授团队合作，首次报道了一种基于纳米浇铸策略合成“双连续”结构COFs的通用方法；通过该方法成功引入“双连续”结构用于提高COFs材料内部活性位点利用率，有效提升了材料在光催化氮氧化物（NO）净化方面的催化活性。

首先，基于嵌段共聚物自组装合成了具有“双连续”结构的二氧化硅模板。随后通过纳米浇铸法将前驱体灌入模板的孔道内，在前驱体聚合后移除模板，获得了具有“双连续”结构的COFs材料。实验证实了获得的COFs具有相互毗邻双连续介孔结构，通过小角X射线散射证实了独特的偏移双套钻石相（SDD）结构，与模拟的结构高度吻合。此外，研究还发现上述策略具有普适性，可用于合成多种“双连续”结构的COFs材料。

制得的“双连续”结构COFs被用作催化剂用于光催化去除NO，研究表明引入“双连续”结构后可以显著提高COFs材料的光催化活性。含“双连续”结构的COFs最佳NO移除效率高达51.4%，超过了大部分已报道的光催化剂。值得一提的是，“双连续”结构COFs的NO去除产物是完全氧化的NO₃^-而不是同样有毒的气态NO₂，并且有利于多次催化循环后催化性能的保持，表明“双连续”结构在光催化反应中具有独特优势。

通过三维扩散模拟进一步研究了“双连续”结构在催化反应中对气体传质的贡献。研究表明，NO气体在具有“双连续”介孔结构的材料中随时间的扩散浓度显著高于不含“双连续”结构的微孔COFs，进一步证实了“双连续”结构在催化传质方面的独特优势。

该工作报道了具有“双连续”结构COFs的通用合成方法，证明了引入“双连续”结构利于提高COFs材料催化位点利用率，进而显著提升光催化NO的转化活性，并详细研究了其相关机制。该研究为制备多级有序三维多孔结构COFs，并深入探究其在能量存储和转换领域的应用提供新思路。