1. 人工光合作用；水裂解。
光合作用放氧中心（OEC）是自然界唯一能利用太阳能将水裂解为电子、质子和氧气的生物催化剂，对其模拟研究具有重要的科学意义和潜在的应用价值。本人自2013年以来在张纯喜研究员领导下从事人工光合作用的研究，2015年首次合成结构和性能均与OEC类似的仿生Mn4Ca-簇合物，2019年获得与OEC更接近的仿生簇合物，2021年首次制备出稳定含稀土离子仿生簇合物。这些工作为理解OEC的微观机理提供了化学模型，也为发展高效人工水裂解催化剂提供了新思路。
(1) C. Zhang*, C. Chen, H. Dong*, J. R. Shen, H. Dau*, J. Zhao, A synthetic Mn4Ca-cluster mimicking the oxygen-evolving center of photosynthesis, Science, 2015, 348, 690-693;
(2) R. Yao, Y. Li, Y. Chen, B. Xu, C. Chen*, C. Zhang*, Rare-earth elements can structurally and energetically replace the calcium in a synthetic Mn4CaO4？cluster mimicking the oxygen-evolving center in photosynthesis, J. Am. Chem. Soc., 2021, 143, 17360-17365;
(3) C. Chen, Y. Chen, R. Yao, Y. Li, C. Zhang*, Artificial Mn4Ca-cluster with exchangeable solvent molecules mimicking the oxygen-evolving center in photosynthesis, Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 3939-3942;
(4) C. Chen, Y. Li, G. Zhao, R. Yao, C. Zhang*, Natural and artificial Mn4Ca cluster for the water splitting reaction, ChemSusChem, 2017, 10, 4403-4408;
(5) C. Chen#, B. Xu#, R. Yao, Y. Chen, C. Zhang*, Synthesizing mechanism of the Mn4Ca cluster mimicking the oxygen-evolving center in photosynthesis, ChemSusChem, 2022, 15, e202102661.
