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水氧化制氧半反应涉及多质子、多电子转移过程及O-O键的形成，一直以来是人工光合成全解水的瓶颈问题.发展廉价、高效、稳定的水氧化制氧催化剂以及对反应机制的深入研究具有重要的科学意义.我们通过对三(2-吡啶基甲基)胺(TPA)配体的结构优化调整，制备了新型基于廉价金属铁的水氧化催化剂1.通过高分辨质谱、紫外可见吸收光谱、电子自旋顺磁共振以及X射线吸收光谱等实验手段成功捕获到催化反应活性中间体FeⅣ(O)，水亲核进攻该高价态金属中间体形成O-O键进而放出氧气.