光解水是将太阳能储存在化学键中的有效途径，该过程包含水的氧化（释放氧气）和还原（释放氢气）两个半反应。由于对水的氧化（释放氧气）作用机理的理解有限，该氧化半反应仍然是构筑人工光合作用体系的瓶颈。分子催化剂的催化机理的研究为深入了解这一过程提供了大量的实验基础，特别是基于金属钌（Ru）的催化剂的机理研究；其中Ru(V)=O 是O-O 键形成的关键中间体。本文在本组前期提出的氧化还原活性配体-金属协同催化策略(J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 1557-1565.)的基础上；进一步发展了一类新型具有氧化还原活性的配体并实现了Ru(IV)=O催化的水氧化。实验结果表明，通过氧化还原活性配体可以有效调控Ru(IV)=O的反应性和O-O键的形成。该工作为水氧化催化剂的设计及催化活性的调控提供了新的思路。

该研究工作在国家自然科学基金委重点项目（No. 219330007）和中国博士后科学基金（2019M650600）的资助下完成，已在《德国应用化学》（Angew Chem. Int. Ed. 2020, 59, 4000-4008）杂志上报道。