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。我们组是2009年开始研究ORR电催化，我们当时思考的问题是电催化剂本身的电子与几何结构、电极表面修饰剂、电解质溶液的组成、pH、溶剂等如何综合作用，最终决定HER/HOR, ORR的性能?

文献中对ORR的机理已有过广泛的研究，但是由于很难直接通过光谱的方法测量到ORR的中间物，所提出的各种机理仅与部分实验事实吻合，因此对于ORR的RDS还有待于实验和理论的进一步验证和探索。