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染料敏化太阳能电池(DSC）是高效利用太阳能的重要途径,提高铂电极利用效率和开发高效、低成本非铂阴极催化材料是其大规模应用的研究热点;但当前的材料设计大多还处在"trial-and-error"阶段,亟待建立基本的理论框架和筛选策略.利用第一性原理计算研究催化反应和设计催化剂,可以从源头阐述设计理论基础,帮助活性组分及结构的筛选,是理论催化的重要研究方向.