據國外網站報道：由于特定幾何形狀和電子特性限制，催化劑的效率取決于其活性部分的數量和質量。對這部分結構進行工程設計是一個艱巨而低效的過程。現在，特拉華大學(UD)的研究人員已經徹底改變了科學家設計催化劑結構的方式。他們的研究成果發表在最新一期的科學期刊“自然化學”(Nature Chemistry)上，該研究成果為管理高度結構敏感的化學物質建立了一種新方法，以便在考慮催化劑穩定性的同時實現最高的活性。

據UD研究人員的說法，他們的方法與眾不同的是材料合成的簡化。該方法使用計算機在催化劑表面產生微觀變化或納米缺陷。這一過程是自動化的，有助于催化劑在化學反應過程中合成，且所產生的化合物更穩定。計算是從一個小尺度開始的，在此次研究中，尺度為量子級。使催化劑表面發生變化的目的是調整催化劑的表面結構，以減少反應進行所需的能量。催化劑越活躍，電流就越高，反應也就越快，燃料電池的性能也就越強。

研究人員使用氧還原反應(ORR)過程證明了他們的新方法的有效性，該過程通常用于在燃料電池中產生動力，用于交通和運輸。由于氧氣在大氣層中充足，因此ORR是生產不排放二氧化碳(CO2)的便攜式電源的理想方法。

該研究得到了美國能源部科學辦公室，高級科學計算研究辦公室和美國特種部的特種高級研究計劃局(DARPA)的支持。