目前的燃料电池和金属—空气电池均使用昂贵的金属如铂和钯，为降低这种绿色能源设备的成本，需寻找用于这两种电池的更高效、更廉价的催化剂。现在，研究人员提出了新设计原理，可指导这种更高效催化剂的寻找，新成果发表在日前在线出版的《自然—化学》期刊上。

Yang Shao-Horn, Hubert Gasteiger和同事研究了一种名为钙钛矿（perovskites）的氧化合物，发现含有锰和镍的化合物有更好的催化性能。利用一种分子轨道方法，他们发现两种因素决定了催化剂的性能：一、在特定轨道中的电子数；二、金属和氧原子之间的连接程度。在这两条规则的指导下，研究人员就能从划算的材料中寻找最好的催化剂，条件是它们的电子数和连接程度刚好“合适”。