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开发人工的可持续循环,实现人类自身的能源和资源自给自足,是化学家的理想。人工可持续循环通过利用光/电催化分解水产生氧气和氢气。然后进一步开发催化剂,对氢气进行催化储存和转化利用,以化学键形式储存到不饱和的有机小分子(二氧化碳、醛/酮等)中去,得到化学燃料和绿色化合物原料。化学燃料可以直接利用,或者进行脱氢产生氢能加以利用,实现可持续能量循环。绿色化合物原料可以通过基于氢转化的可持续催化,合成各种可持续化合物资源和材料,实现可持续物质循环。本课题组结合实验和理论研究,基于仿生催化策略和量子化学计算,精准设计新型催化剂和催化转化新方法,从而实现可持续能源、资源与材料的研发。