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光合作用水裂解催化中心（简称OEC）是自然界唯一能高效、安全将水裂解，获得电子、质子，并释放出氧气的生物催化剂。人工合成OEC，实现光驱动催化水裂解，是重要的科学前沿方向（National Science Review 2018, 5:444-445）。 生物OEC的结构最近已经被揭示，其核心由四个锰离子和一个钙离子通过多个氧离子组成一个不对称的Mn4Ca-簇合物，如何精确模拟生物OEC是对化学家的一个巨大挑战。中国科学院化学研究所光化学重点实验室研究员张纯喜2015年首次成功合成出结构和性能均与生物OEC类似的仿生Mn4Ca-簇合物（Science 2015，348: 690-693）。最近，又成功制备出能够在极性溶剂中稳定存在的新型仿生Mn4CaO4-簇合物，实现了对光合作用水裂解催化中心更精确的模拟。该工作成功模拟了生物OEC的核心骨架和配体环境及其氢键相互作用，并在关键辅基Ca离子上引入可交换的溶剂分子（乙腈或N，......阅读全文
利用太阳能将水裂解获得电子和质子产生电能和氢能，被认为是解决人类社会面临的能源危机和环境污染问题的一个理想途径。自然界光合生物经过数十亿年的进化，形成的光系统II水裂解催化中心是目前人类所知唯一能够利用太阳能高效、安全将水裂解，释放出氧气，并获得电子和质子的生物催化剂。人工模拟这一生物水裂解中心
光合作用下，植物利用太阳能将水裂解，释放出氧气，获得电子、质子的过程是自然界最重要的能量转换和物质转换过程。科学家一直试图模拟这一过程以获得洁净的氢能，但如何制备高效的人工水裂解催化剂一直困扰着他们。 最近，中科院化学所张纯喜研究小组首次成功合成与光合作用水裂解催化中心类似的人工催化剂，这一工
光合作用水裂解催化中心（简称OEC）是自然界唯一能高效、安全将水裂解，获得电子、质子，并释放出氧气的生物催化剂。人工合成OEC，实现光驱动催化水裂解，是重要的科学前沿方向（National Science Review 2018, 5:444-445）。 生物OEC的结构最近已经被揭示，其核心
过渡金属硫族化合物硫化钴通过温和的溶剂热路线，原位生长得到三维多层结构的硫化钴材料，并首次作为高效的双功能光催化剂驱动染料敏化体系下的水裂解产生氧气和氢气。硫化钴催化剂得到最优的H2产率为1196 μmol•h-1•g-1，O2收率为63.5%。瞬态光谱实验证明了快速电子转移发生于光敏剂和催化剂
将清洁的太阳能转化为可储存、可运输的燃料，是当今科学界“圣杯”式的难题。科学家曾提出“液态阳光”（即“太阳燃料”）的构想，以应对未来化石燃料枯竭的能源需求和气候变化。10月16日《自然—催化》发表的一篇论文显示，中科院大连化学物理所研究员、中科院院士李灿团队发现了一种可与自然光合作用催化剂活性相媲美
2017年年末，中国科学院化学研究所（以下简称“化学所”）园区里呈现出奋发昂扬的气象。 和接近冰点的气温截然不同，化学所研究员王树的实验室中热火朝天。最近，研究人员在自行搭建的一台光电转换检测仪器上观察到了不同寻常的光电流，意味着他们利用聚噻吩和类囊体合成的复合材料能够提高光合作用效率。这将为