光解水放氢人工酶复合体系的研究

氢化酶活性中心结构和放氢功能的化学模拟研究，是利用太阳能人工酶分解水制氢研究领域的关键性基础科学问题之一，对于改善现有能源结构，开发绿色能源具有重要意义。根据唯铁氢化酶活性中心的结构和可能的催化放氢机理，设计合成一系列在氮杂丙烷桥上或膦、硫、氧等配体上带有不同官能团的双核或多核Fe/S配合物；研究官能团、配体及氢键与模型配合物氧化还原性能、抗氧性能和电化学催化还原质子放氢能力的内在关系；在此基础上将Fe/S配合物与各种无机光敏化合物以不同方式和位置连接，建立放氢人工酶／无机光敏化合物复合光解水催化体系；研究不同组合、不同结构以及连接基团对放氢人工酶模型体系光催化分解水放氢能力的影响，从而优化模型体系的组成、结构和构型，建立有效的光活性放氢人工酶体系，为实现可见光催化人工酶分解水制氢气奠定科学理论基础，以期最终达到利用太阳能为驱动力，以廉价的光解水放氢人工酶为催化体系，以水为原料制氢的目的。