本成果主要圍繞新型共價(jià)有機骨架材料（COFs），按照“構建材料結構數據庫—性能高通量計算篩選—建立強預測描述符”的思路對 COFs 的結構特點(diǎn)和儲氫性能提升方案進(jìn)行探索，主要包含以下成果：
1. 開(kāi)發(fā)出了國際上第一個(gè)包含絕大多數已合成 COF 結構的數據庫，構建出了一個(gè)開(kāi)放使用的 、 持 續 更 新 的 CoRE-COF 結 構 數 據 庫 平 臺 （ 網(wǎng) 址 為https://github.com/core-cof/CoRE-COF-Database）。
2．基于材料基因組學(xué)思想，通過(guò)建立包含~130 個(gè)遺傳結構單元的 COF 基因庫，提出“似反應連接組裝算法”（quasi-reactive assembly algorithms, QReaxAA），來(lái)模仿 COF 材料的自然生長(cháng)過(guò)程，進(jìn)而構建了包含 ~470,000 個(gè)計算機生成的 COF 材料的結構數據庫（網(wǎng)址為https://figshare.com/s/c7e3b7610a71b9d64210），并從中挑選了 4 個(gè)新 COF 材料進(jìn)行定向合成，證明了材料基因組學(xué)的“理論預測、實(shí)驗驗證”的構想。
3. 利用上述 COF 結構數據庫平臺，針對 COF 材料的儲氫性能，開(kāi)發(fā)出了簡(jiǎn)單、容易使用且具有強預測性的特征描述符，即從直觀(guān)的 COF 次級結構單元（SBU）為切入點(diǎn)找到了影響COF 儲氫性能的關(guān)鍵因素，提出了 SBU 的復雜度可以作為預測 COF 存儲 H2性能的強預測指標，當孔徑和孔隙率達到合適區間值，具有簡(jiǎn)單 SBU 的 COF 材料的儲氫性能會(huì )更加優(yōu)異。
