早稻田大學與名古屋大學成功地利用液態鎵製作出高熵氧化物(HEO)超薄膜，並證實在HEO超薄膜有望可製作對析氧反應(OER)具有高催化活性的電極觸媒。高熵氧化物是一種均勻含有5種以上金屬元素，具有優異化學穩定性與觸媒活性的次世代材料。然而，要將其穩定且均勻地製成薄膜較為困難，尤其是厚度僅數奈米的超薄膜，更需要高度的製程技術。
此次研究聚焦於液態鎵表面自然形成的氧化鎵層。該層對於多種金屬離子具有高度親和性，研究人員利用此特性，將5種金屬離子導入其中形成HEO超薄膜。經過熱處理後，金屬離子被氧化，生成厚度約10 nm的超薄膜。經過透射電子顯微鏡分析顯示，確認5種元素均勻分佈於氧化鎵外側。
由於氧化鎵與HEO超薄膜之間存在強烈的相互作用，薄膜內部產生了應變，進而降低了OER的自由能障壁。由於HEO超薄膜同時具備奈米級低次元結構、較大比表面積以及多個活性位點，因此表現出比常用的氧化釕電極更為優異的觸媒活性。
此次獲得的HEO超薄膜具有作為電極觸媒的卓越性能，可望有助於提升水電解中的析氧反應。此外，新技術可高度重現製作多種組成的HEO超薄膜，預期可廣泛適用於電池材料及各類觸媒領域。