本发明属于放射化学领域，具体涉及多元烷基化亚纳米孔COF材料及其制备方法和用途。本发明提供了一种多元烷基化亚纳米孔COF材料，其结构式如式Ⅰ所示。本发明还提供了的中间体，和上述多元烷基化亚纳米孔COF材料的制备方法。还提供了上述多元烷基化亚纳米孔COF材料在制备吸附和筛分Xe/Kr材料中的应用。本发明提供的多元烷基化亚纳米孔COF材料，采用了多元位点烷基化的策略，更高效、更彻底地引入了功能基团，对Xe具有很高的吸附量，且对Xe/Kr的吸附选择性高达9.7，是一种高效筛分Xe/Kr的材料。同时，本发明提供的多元烷基化亚纳米孔COF材料的制备方法步骤简洁，操作条件便捷，对环境友好。