近年来，由于全球化石燃料的日益开采殆尽，全球对可持续清洁能源的需求日益增长，模拟光系统II（PSII）的光驱动催化水氧化反应得到越来越多科研工作者的重视。光敏剂、电子受体、催化剂是光驱动催化水氧化反应的三大要素。在特定的反应条件下，光敏剂从光中吸收能量通过电子转移和能量传递作用将能量传递到整个催化体系中，从而催化水产生氧气。因此，寻找高效的光敏剂、电子受体和催化剂并在体系内能进行高效的电子转移和能量传递是光驱动催化水氧化反应的关键。　　本文总结了光合作用、光系统II（PSII）、各类光敏剂、电子受体以及金属配合物模拟光系统II光驱动催化水氧化活性和机制的研究进展。设计合成了一系列以铁为中心原子的配合物，并通过其与光敏剂氟硼吡咯（BODIPY）、亚甲基蓝（MB）通过氢键组装及稀土金属铕（Eu）通过共价键组装形成高效的光驱动催化水氧化体系。通过红外光谱、紫外光谱、拉曼等方法表征了催化剂的结构，检测了其光驱动催化水氧化活性、探索了其催化水氧化可能的机制并研究了其应用于生物体内的可能性。主要创新结果如下：　　（1）在温和的条件下合成了Fe1配合物和Fe@BODIPY氢键组装体，表征了内在结构，通过电子顺磁共振（EPR）表征了中心金属Fe的高、低自旋价态。通过对其水氧化活性的研究发现Fe@BODIPY氢键组装体在不需要加入额外光敏剂和电子受体的条件下可以在磷酸盐缓冲溶液（PB）中光激发释放氧气，由此发现Fe@BODIPY催化剂同时可以充当光敏剂、电子受体和催化剂的性质。探究了该体系催化水氧化可能的机制（产生活性羟基自由基促进氧气的生成），进一步研究发现该体系高水氧化活性可能是由于体系内电子转移和能量传递提高的结果。该催化剂为光驱动催化水氧化提供了新的思路并可以应用在生物体内。　　（2）以相似的条件合成了pfa@Fe2O3纳米颗粒。通过红外、拉曼等光谱表征了其结构，通过电子顺磁共振（EPR）表征了中心金属Fe的高、低自旋价态。在不同条件下检测了其吸附亚甲基蓝（MB）的性能，发现其可以高效吸附亚甲基蓝从而充当一种高效的水污染处理剂。并对其吸附组装体pfa@Fe2O3@MB进行了催化水氧化活性的测试，发现该体系在不需要加入额外光敏剂和电子受体的条件下可以在磷酸盐缓冲溶液（PB）中光激发释放氧气，由此发现pfa@Fe2O3@MB催化剂同时可以充当光敏剂、电子受体和催化剂的性质。并且其激发光源为红光（664 nm），更贴近于近红外光，使其具有更好的生物体应用前景。我们进一步探究了其吸附机制，可能是MB和pfa@Fe2O3中羟基上氢原子形成分子内氢键。另外，我们还计算了其光催化水氧化回收利用率，发现其具有较高的稳定性，能多次回收重新吸附光催化水氧化。该催化剂进一步证明了氢键组装体作为光催化水氧化剂（WOCs）的优越性，并且高生物相容性使其能更好的进一步应用于生物体系内。　　（3）通过水热反应合成了一系列参杂的pfa@Fe2O3（pfa@Fe2O3@Eu、pfa@Fe2O3@Mi、pfa@Fe2O3@NaCl）纳米颗粒。通过红外、紫外、拉曼等光谱表征了其结构。研究了pfa@Fe2O3@Eu光驱动催化水氧化的活性，发现该体系在不需要加入额外光敏剂和电子受体的条件下可以在磷酸盐缓冲溶液（PB）中光激发释放氧气，由此发现pfa@Fe2O3@Eu催化剂同时可以充当光敏剂、电子受体和催化剂的性质。通过与pfa@Fe2O3@Mi、pfa@Fe2O3@NaCl、pfa@Fe2O3的MB吸附组装体催化水氧化活性比较，发现该体系具有更高的活性，可能是因为共价键组装的pfa@Fe2O3@Eu在水氧化体系中具有更高的稳定性。并研究了该催化剂的回收利用率，发现其具有较好的重复利用率。该体系进一步提升了组装体的水氧化催化活性，具有作为光驱动催化水氧化剂（WOCs）的广泛前景。另外，测试了其在生物体内的催化水氧化活性，证明了其良好的应用于生物体的前景。