熊宇杰/代云茜Joule：不溶于水、天然丰富的分子通过光电化学流动转化为高附加值化学品

本文报道了一种在环境条件下将不溶性气体（甲烷和氮气）直接耦合转化为高附加值化学品的创新方法。背景上，传统的气体转化通常需要高温高压，且难以处理惰性分子。研究目的是开发一种能在常温常压下工作的纤维光电极。该电极采用液态镓核实现超快电子传输和可控氧气输送，外层多孔液体密封鞘则增强了气体储存与扩散。结论方面，该电极在辊式流动反应器中实现甲烷转化率71.1 mmol/g/h（液态产品中C2+选择性达100%）和固氮率12.5 mmol/g/hs（硝酸盐选择性99.3%），稳定运行超200小时。系统可直接进行CH4-N2偶联，生成硝基甲烷和3-硝基丙酸等有价值化学品，展示了太阳能驱动碳氮循环的潜力。