电催化剂Pt能带结构图
纯金属单原子(OA)理论是以量子力学为基础，以“多原子相互作用(MAI)新势能函数”、“多种性质相互作用的单原子状态自洽法”和“多种基本原子状态杂化法”为主体，并吸纳了晶体点阵力学、磁学和弹性理论等成果而建立起来的，即纯金属单原子系统理论，并在此基础上应用特征晶体理论(CC)对Ti-Al合金系进行系统研究。与第一原理方法相比，OA理论的一个重要特征是对金属的外层电子进行了功能划分，并将实验信息与理论信息结合，使电子结构和物理性质相互关联。
近年来，由于世界性能源危机和环境污染日趋严重，具有能量密度高、无腐蚀、工作温度低、无污染等优点的质子交换膜燃料电池而成为研究的热点，被公认为21世纪汽车内燃机最有希望的取代者。而电催化剂又是其重要组成部分，但由于电催化剂Pt价格昂贵，制约其商品化。
中南大学彭红建依据纯金属单原子（OA）理论确定面心立方结构（fcc）电催化剂Pt的电子结构为[Xe](5dn)6.48(5dc)2.02-(6sc)1.48(6sf)0.02，与采用第一原理的FP-LMTO和CASTEP等方法所计算的电子结构相比较，其结果非常相近；由OA理论和第一原理方法计算的晶格常数、结合能、体弹性模量等物理参数进行比较，OA理论计算的结果与实验值较符合，而第一原理方法计算的结果与实验值相差较大；在此基础上用OA理论和第一原理方法研究了Pt的电子结构与催化性能的关系，由于d带空穴增多和费米能级附近态密度较高，导致金属Pt的催化性能很好。