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能源是国民经济、社会发展和人民生活水平提高的重要基础，寻求洁净、储量丰富的新能源是我们目前亟需解决重大问题之一。太阳能的利用被认为是解决未来能源危机的重要途径之一，其中构筑高效的人工光合作用体系是利用太阳能合成燃料(如氢气)的有效途径。围绕人工光合作用体系构筑中的以下问题我们做了一些尝试：(1)水氧化催化剂的设计及其作用机制。我们设计了若干双核金属的水氧化催化剂，并利用双金属间的协同相互作用实现了O-O键的形成。