对于燃料电池、金属-空气电池等能量转换装置来说，高效催化剂的制备是其中的关键技术问题。传统理论认为该领域催化剂一般具有高导电率，因此目前大多数研究聚焦于金属、石墨烯、碳纳米管等导电性能良好的材料。但以上催化剂均存在几乎无法克服的问题，如价格昂贵，或者质量比活性不高等。

陈鑫老师通过与北京大学先进电池材料理论与技术北京市重点实验室合作，联合量子化学和分子动力学的详细计算，预测半导体材料如锗类催化剂也具有较高的性能，甚至导电率很低的硼氮类材料（可负载到金属上）也具有与贵金属相当的催化机理和性能。相关研究今年陆续发表在J.Phys. Chem. C（化学二区top，DOI:10.1021/acs.jpcc.6b08560），RSC. Adv.（化学二区，DOI:10.1039/c5ra23568e），Appl. Sur. Sci.（工程技术二区top，DOI:10.1016/j.apsusc.2016.04.076），J. Mater. Sci.（工程技术二区top，DOI:10.1007/s10853-016-0605-1）等期刊上。以上材料的实验室制备正在进行当中，已验证理论预测结果。

以上研究得到了国内外同行的较大关注。今年8月份，课题组受《化学学报》约稿撰写该领域研究论文一篇（DOI:10.6023/A16080451）。此外，2015年发表在Phys.Chem. Chem. Phys.（DOI: 10.1039/c5cp05350a）上的论文被BioMedLib评选为2015年以来同领域发表的20大最佳论文之首。

以上研究受国家自然科学基金（Nos.51602270，51671004）、四川省教育厅项目（No.16ZB0084）资助。