活性中心之间的空间距离是控制羟基(*OH)基团在多相电催化中的协同作用的关键因素。但是，将原子尺度的空间排列与协同行为、反应动力学和催化机理相关联的直接实验证据仍然很少。以酸性析氧反应为模型，利用原位同步辐射红外光谱技术，证明了相邻的活性中心可以实现直接的*OH偶联，形成*O-−-O*中间体。互补的原位X射线吸收光谱和理论计算表明，相邻的Ir位诱导了电子重组。这种优化的电子配置有助于解锁双部位协同机制。相反，孤立的位置(在较远的距离)表现出*OH中间体的空间不可达性，迫使通过*OH形成更高的能量途径。这些发现建立了一个通过原子尺度空间工程操纵界面*OH动力学的通用范例，适用于包括放氢、氧还原和二氧化碳还原在内的各种反应。