二维共轭有机材料主要包括有机平面共轭分子和二维高分子材料，具有结构可(拓扑)设计，易于形成层状堆积、方向一定、排列规整的电荷传输通道等优点，是一类优异的光电功能材料。课题组当前重点发展基于有机高分子的光电和能源材料，拓展新材料在智能性响应、催化、水处理、光电转换等方面的应用。经过几年的发展，课题组主要在以下领域开展研究。

1. 二维共轭共价高分子 ：

       二维共轭高分子被认为具有区别于传统一维线性共轭聚合物的力学质，光学，特性和电学特性。二维共价有机框架材料（COFs）是由有机结构单元通过共价键连结而形成的一类具有结晶性的二维共轭高分子材料。在二维共价有机框架结构中，有机共轭单元在二维尺度是依据拓扑学规则外延生长，同时在垂直二维平面的方向通过π⁃π相互作用形成有序柱状堆积结构。二维COFs因其独特的结构特征，在能源、催化、气体储存与分离、电磁学器件等方面展现出巨大的应用潜能。

2. 二维共轭配位高分子：

       二维导电金属有机骨架（2D c-MOF）作为一类新颖的二维配位聚合物，由于其具有可设计的多样性结构、固有的永久孔隙率、高电荷迁移率和优异的导电性而受到广泛关注，在传感、催化、电/磁学、气体分离和储存等领域展现出广阔的应用前景。与传统的一维配位聚合物以及COFs相比，2D-c-MOFs具有更高的导电性和良好的电荷迁移率，使其具有快速的电子转移和高效的离子传输性能，可显著提高电化学储能性能。此外，由于金属离子的引入，2D c-MOFs不仅可提供更为丰富的活性中心，还可以通过金属离子的变化来进一步调节电化学及催化性能。

3. 平面共轭分子：

       小分子通过非共价相互作用进行超分子组装，有助于自下而上构建明确、规整的聚集态结构，在分子电子学和光电子学器件方面有着的巨大潜力。主要研究内容包括：硫杂、氮杂、硼杂盘状液晶分子的设计、合成及自组装；两亲分子在水中的自组装、自归类及动态组合化学。