氢燃料电池是清洁能源转换的关键技术，但其阳极的氢氧化反应（HOR）催化剂极易被氢气中微量CO杂质毒化，导致性能骤降。传统思路多在过渡金属（如铂、钌）的合金或复合结构上做文章，但效果有限且成本高。本文独辟蹊径，在催化剂碳基底上引入主族镁（Mg）单原子作为路易斯位点，制备了一种负载在碳载体上的钌纳米颗粒与镁单原子复合催化剂（Ru/Mgs/C），创造性地解决了这一难题。其中，镁单原子作为路易斯酸位点，能够主动吸附CO和OH*并在一定电位下氧化CO，而钌活性位点则被“解放”出来，专注于高效的HOR。这种分工协作的策略，使得催化剂在碱性环境中同时具备了卓越的HOR活性和优异的CO耐受性。所制备的Ru/Mg/C催化剂在旋转圆盘电极测试和真实的AEMFC中，均展现出超越商业Pt/C和PtRu/C的HOR活性与CO耐受性，且组装的氢燃料电池在CO中毒后性能可恢复90%以上活性。在极低的贵金属负载量下（阳极仅0.125 mg cm-2 Ru），燃料电池仍表现出有竞争力的功率输出，为进一步降低燃料电池成本提供了可行方案。
