日本國立自然科學研究所分子科學研究所（高等研究大學結構分子科學研究所）的 Masaoka Shigeyuki Masaoka 副教授和近藤 Mio 助理教授以及 Masaya Okamura 博士研究生組成的研究小組已成功利用廉價的鐵離子人工開發出一種比植物光合作用更有效的產氧催化劑。
人工光合作用技術將太陽能轉化為可儲存的化學能，近年來在構建可持續能源循環系統方面引起了廣泛關注。實現這一目標的障礙是水分解的析氧反應效率低。水分子分解為氧分子、氫離子和電子的析氧反應，僅通過將水暴露在光下是極其困難的，這是一個很大的挑戰。
由分子科學研究所、國立自然科學研究所、高等研究大學、熊本大學、福岡大學和佐賀大學組成的聯合研究小組重點研究蛋白質複合物中存在的作為氧析出催化劑的複合物植物光合作用及其功能。我們通過模仿設計了鐵離子與有機分子結合的鐵配合物。驗證析氧催化功能的結果發現，該催化劑的處理能力和耐久性都超過了植物。此外，通過分子科學研究所、自然科學研究所和熊本大學的共同研究，我們對催化反應機理進行了研究，發現其中含有對實現高效產氧反應起主要作用的元素。
該研究獨創的催化劑分子設計策略極大地推進了人工光合作用技術的進步。未來，催化劑分子的進一步優化有望有助於人工光合作用技術的發展，引領人類解決能源和環境問題。
