以下是 COFs 有机框架材料在国家重大领域的一些应用：
能源领域
电池技术方面 ：
提升电池性能：COFs 材料因独特的孔道结构和高比表面积，被应用于动力电池中，如宁德时代的神行电池。它能提升纳米磷酸铁锂的嵌入和脱出速率，使电池充电速度更快、续航能力更强。
助力锌基电池发展：可以作为锌基电池的隔膜、电解质和负 / 正极改性材料。如在锌离子电池中，用作负极涂层可降低锌（002）晶面的表面能，利于锌离子均匀沉积；在锌空气电池中，其可设计性有利于引入活性基团，实现高活性催化剂的精确合成。
作为固态电解质：具有高离子传导率和优异的电化学稳定性，有助于提高电池的安全性和能量密度。
能源存储与转化方面：COFs 可用于超级电容器电极材料，其高比表面积和多孔结构能提供更多的活性位点，增加电极与电解质之间的接触面积，从而提高超级电容器的电容性能和充放电效率 。
环境领域
海水淡化方面：COFs 材料制成的海水淡化膜有良好的截留率、水通量、高盐度耐受性和耐结垢性，能有效过滤海水中的盐分和杂质，为解决水资源短缺问题提供了一种有潜力的技术。
气体分离与吸附方面：可用于分离和存储氢气、甲烷等气体，有助于提高能源利用效率和减少温室气体排放。例如，在天然气净化过程中，COFs 可以选择性地吸附其中的杂质气体，提高天然气的纯度。
污染物处理方面：对水中的重金属离子、有机污染物等有一定的吸附能力，可用于水体污染治理，帮助净化工业废水和生活污水，改善水环境质量。
生物医药领域
药物载体方面：能作为药物载体实现药物装载和靶向释放，可将药物分子包裹在其孔道内，保护药物不受外界环境影响，并通过修饰使其具有靶向性，精准地将药物输送到病变细胞，提高药物疗效，减少对正常组织的损伤。
药物分离与纯化方面：利用其吸附分离特性，可用于化疗药物等的提纯、除杂和分离，有助于提高药物的纯度和质量 。
化工领域
催化方面：作为多相催化剂可用于有机化学、电化学、光化学反应等场景。比如在某些有机合成反应中，COFs 可以提供特定的活性位点，降低反应的活化能，提高反应速率和选择性。
分离与提纯方面：在化工生产过程中，可用于分离和提纯各种化工产品，提高产品的纯度和质量，降低生产成本