制约燃料电池大面积产业化的一个瓶颈就是价格，价格高的主要原因阴极氧还原的超电势很高，需要较多的贵金属催化剂才能有足够的功率输出，因此，自1960年代以来，人们对氧还原电催化开展了广泛的研究，发现Pt是最好的单晶属催化剂，人们用各种方法制备多种二元和三元的Pt基催化剂，发现很多组合都对ORR的性能有一定改善，为此人们还提出了各种催化剂的构效关系的理解，但无论如何改进，最好的半波电势也仅正移0.1 V，　ORR的起始电势还是负于1 V。