在光合作用中，植物利用太阳能分解水，释放氧气，获得电子和质子，这是自然界中最重要的能量转换和物质转化过程。科学家一直试图模拟这一过程，以获得清洁的氢能，但如何制备高效的人工水分解催化剂一直困扰着他们。
近日，中科院化学研究所张春熙研究组首次成功合成类似光合作用水分解催化中心的人工催化剂，这一工作向人工模拟光合作用迈出了关键一步。该研究成果在《科学》杂志发表后，立即引起国际科学界的广泛关注。
高级预测结构
水分解作为一种稳定的物质，必须伴随合适的催化剂，大自然经过几十亿年的进化，在光合作用中形成了一种叫做“光系统II”的酶，其中的关键结构“水分解催化中心”就是这样一种合适的催化剂。
它是人类目前所知唯一一种能高效、安全地利用太阳能分解水的生物催化剂，但科学家对“水分解催化中心”结构和功能的认识进展缓慢，人工合成更是遥遥无期。