اکسیداسیون بیولوژیکی آب که در فرایند فتوسنتز اکسیژنیک در مجاورت فتوسیتم دو در غشای تیلاکوئیدی کلروپلاست با دخالت یک آنزیم و یک کمپلکس پروتئینی و کلاستر منگنز – کلسیم انجام می شود، یک موضوع با اهمیت پژوهشی برای فهم بیشتر فتوسنتز بوده و با الگو گیری از آن می توان کا تالیست تجزیه کننده آب بصورت مصنوعی را برای تولید محصولات با ارزشی مانند الکترون هیدروژن و اکسیژن را طراحی و بهینه سازی کرد.تکنیکهایی چون کریستالو گرافی اشعه ایکس با رزولوشن بالا، رزونانس مغناطیسی EPR ، محاسبه کوانتم شیمیایی، ایزوتوپ لیبلینگ، لیزر ایکس ری دیفرکشن برای فهم بیشتر مکاننیسم و اجزای این کمپلکس توسط شیمیستها مورد استفاده قرار می گیرند.