作为表征多孔材料的有效技术手段之一,129Xe NMR技术已经被广泛应用于多孔材料孔结构的研究当中。与X-射线衍射、N2气吸/脱附、电子显微镜等表征手段相比,129Xe NMR能够提供这些技术手段无法获得的关于材料孔道结构的信息。作为一类新型的有机晶态多孔材料,共价有机框架材料(Covalent Organic Frameworks,COFs)具有比表面积大、孔道长程有序、易于功能化、结构相对稳定等优点。这使得COFs材料在气体吸附、光电、荧光识别、多相催化等领域有着重大的潜在应用价值。然而,目前大多数关于COFs材料的研究聚焦在材料的功能化及其应用上,对于COFs材料孔结构的研究相对较少。因此,本论文以129Xe NMR作为技术手段,对二维以及三维COFs材料的孔结构开展了研究。本论文的第一章,我们对129Xe NMR技术进行了详细的介绍。首先主要介绍了129Xe NMR的基本原理,包括129Xe NMR核磁信号的产生,其化学位移的影响因素等;其次详细介绍了129Xe NMR在分子筛、金属有机框架、介孔硅材料等多孔材料中的应用。本论文的第三章,我们利用129Xe NMR技术研究二维COFs材料的孔结构。二维COFs材料是由层状的高分子通过弱的相互作用堆积而成的二维框架材料。层与层之间堆积方式的不同会导致二维COFs材料出现AA和AB型两种不同的堆积结构。由于分辨率的限制,粉末X射线衍射(PXRD)技术不能有效地区分这两种堆积结构。由于AA,AB两种堆积方式所产生的孔结构有明显的差别,因此可以根据孔结构的差别来分辨两种不同的堆积结构。本章工作中,我们采用129Xe NMR技术研究了二维COFs材料的堆积结构。首先,我们利用129Xe NMR研究了五种具有不同孔结构的二维COFs材料(COF-LZU1、TPA、BPDA、TPDA、HP-COF-1),验证了129Xe NMR在二维COFs材料孔道表征中的适用性;其次,我们借助变温129Xe NMR以及129Xe 2D EXSY实验研究了二维材料COF-LZU15的堆积结构,证实了COF-LZU15是具有AA以及AB两种堆积方式的共晶COFs材料。本论文的第四章,我们利用129Xe NMR技术研究了三维COFs材料LZU-301的动态结构。某些金属有机框架(MOFs)材料的结构表现为一定的柔性,如MIL-53、DUT-8等。然而在COFs材料中,目前为止还没有关于材料结构可变性的报道。我们合成了一个具有动态结构的三维COFs材料,标记为LZU-301,并且借助129Xe NMR、PXRD以及溶剂吸附分析等手段来研究LZU-301材料的结构可变性。本论文的第五章,我们利用129Xe NMR技术研究催化剂Pd(OAc)2在主体材料COF-LZU1中的分布情况。虽然Pd/COF-LZU1材料首次实现了COFs材料在多相催化领域中的应用。但是对于催化剂Pd(OAc)2在材料中的分布位点却仍然是不清楚的。我们利用129Xe NMR以及固体核磁13C、15N谱研究了催化剂Pd(OAc)2在主体材料COF-LZU1中的配位位点。