在深入了解绿色植物光合作用中天然水氧化过程后，林文斌教授课题组通过模仿设计，得到了新型的低过电位的铜基水氧化催化剂。在光合作用系统II中，具有氧化还原活性酪氨酸残基Z，作为电子转移的媒介，在光化学产生的氧化剂P680 ⁺ 和水氧化中心CaMn₄簇之间起到了桥梁作用。同时，酪氨酸Z，其以及相邻的组氨酸残基的His- 190还参加了质子转移过程，使质子耦合电子转移机制成为可能，大大降低了对水氧化反应过电位。研究者据此设计了一种基于铜的水氧化催化剂。他们将6,6' - 二羟基-2,2' - 联吡啶（ H₂L ）作为铜的配体，以模仿在光合作用系统II中的酪氨酸Z提供氧化还原和质子转移的中介，得到了一个高效低过电位（640mV）的水氧化催化剂。实验和计算研究都表明，L配体参与了电子和质子的传递过程，是该催化剂能达到高活性的原因。（J. Am. Chem. Soc., 2013,  DOI: 10.1021/ja409267p）