引言
如今，许多化学合成路线都存在对环境不友好的问题。比如工业规模生产 NH3，会产生大量不可持续的 CO2排放，耗能高且依赖化石能源。传统无机化学合成使用大量溶剂，产生难以回收的废弃物，有机合成则常依赖有毒或致癌的溶剂和反应物，这些在绿色转型中都是亟待解决的难题。
等离子体是传统合成方法的良性替代方案，它避免使用有害化学物质。等离子体是一种部分电离的气体，由带电粒子（电子、离子）和中性粒子（自由基、原子、分子等）组成，通过向气体施加电场产生。而且，等离子体与可再生电力兼容，符合当前化学过程电气化的政策。过去，气态等离子体系统使用挥发性气态底物和产物，应用广泛。近年来，大气压低温等离子体技术的发展，使得在等离子体处理的液体中直接进行化学合成成为可能。
等离子体 - 液体系统根据等离子体与液体的接触方式分类，但都包含活性物种的产生、扩散到液体以及与底物 / 溶质反应这几个主要 “环节”。这使得等离子体在固氮、生物医学、食品工业、废水处理等领域都有应用。目前，对等离子体在液体中合成无机（纳米）材料的研究较多，而有机合成方面的报道较少。等离子体与液体接触能高效将电能转化为活性物种，推动化学过程电气化，减少有害化学物质使用，降低对环境的影响。本文将介绍 2022 - 2024 年等离子体 - 液体系统中可持续的无机和有机合成的进展，并探讨其应用潜力。
等离子体 - 液体系统中的无机合成
等离子体就像一个独特的化学反应器，其中存在各种活性物种。气相和液相的组成决定了产生的活性物种类型。在空气中，常见的活性氧和氮物种（RONS，如 O3、O、1O2、·NOx、N2∗、N、ONOO−等）和溶剂化电子（esolv）；在无氧的水中等离子体则主要产生活性氧物种（ROS，如・OH、H2O2、・OOH）和溶剂化电子（在水中为 eaq ）。
等离子体用于无机合成有独特优势，既能实现还原反应，又能……（原文此处表述不完整，根据前文推测可能是还有其他独特作用，由于信息缺失，暂无法准确补充）
等离子体 - 液体系统中的有机合成
与无机材料合成不同，到目前为止，等离子体驱动的选择性有机合成相对小众。有机合成中的关键挑战是液相中由等离子体引发反应的选择性。这一选择性决定了最终产物的产率和纯度，以及不良副产物的生成情况。若选择性不佳，会导致产物分离步骤复杂且成本高昂。等离子体产生的活性物种种类繁多，可能引发多种……（原文此处表述不完整，可能是多种反应路径等，由于信息缺失，暂无法准确补充）
结论与展望：选择性有限但前景广阔的良性合成及规模化发展
与可再生能源兼容的等离子体 - 液体系统作为 “化学反应器”，为可持续的无机和有机合成开启了多种重要化学反应的新途径。通过不同类型纳米粒子（如 MO、贵金属 M、碳基和硅基纳米粒子以及 MXenes 粒子）的实例，证明了等离子体可用于无机纳米材料的制备。所得产物的结构和化学性质往往独具特色，与传统方法制备的产物不同。
然而，目前该技术在有机合成中的反应选择性仍有待提高，在实现大规模应用方面也面临挑战。未来需要进一步研究如何精准调控等离子体产生的活性物种，提高有机合成的选择性，同时探索更有效的规模化生产工艺，以充分发挥等离子体 - 液体系统在绿色化学合成中的潜力，推动可持续化学工业的发展。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文观点表达的财务或个人利益冲突。
致谢
本研究得到了由欧盟 NextGenerationEU 资助的佛兰德生物经济科学研究基金（FWO）项目（资助编号：G0G2322N）的支持。
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