自然界通过植物的光合作用将太阳能高效大规模转换为化学能，其中氢化酶活性中心能够利用所获电子高效催化质子还原为氢气，从而实现无污染的放氢过程。我们模拟植物光合作用中心的工作原理，开展了多个模拟氢化酶功能体系构建和催化机理的工作[1]：在温和的条件下，高效高产率地合成了系列具有产氢活性的模拟氢化酶配合物，电化学研究表明氢化酶模拟配合物的结构和酸的强弱直接影响其催化质子的还原路径；构筑了第一个人工模拟氢化酶光致产氢的二元分子催化剂和三元分子催化剂，利用原位和超快光谱证明分子催化剂吸收光子发生电子转移生成电荷分离态的寿命越长，光致产氢的效率越高；利用自组装的原理将光敏剂与人工合成氢化酶引入水相，模拟还原了自然界氢化酶的产氢环境；突破了人工合成氢化酶稳定性差、催化效率低的瓶颈，构筑了高效、稳定、廉价的催化产氢新体系，实现了水相中太阳光驱动的产氢。