在合成化学中，电化学合成以其温和、高效、选择性强的特点，逐渐成为绿色化学的重要工具。2025年1月8日，英国布里斯托大学的Alastair Lennox和Thomas M. O’Brien团队在Nature自然杂志的评论文章《Electrochemical synthesis goes wireless》中，聚焦Górski等人的一项突破性研究——他们开发出可在微升级别反应中运行的“无线”电化学合成平台，为化学反应微型化、高通量化、自动化打开了新的可能性。
传统电化学合成依赖电极、导线、电源等物理连接装置来驱动氧化还原反应。这不仅导致系统复杂、设备占用空间大，还限制了反应的平行化与自动化。在高通量筛选和反应优化场景下，这种依赖物理接线的模式效率低下，难以扩展。因此，如何构建无需外部导线供电的“无线”电化学系统，成为了前沿技术攻关的重点。
技术突破：无线光驱动电化学模块
Górski团队的核心创新是开发了一种微型无线电化学反应装置（wireless electrochemical module），利用光伏驱动代替外部电源，实现真正的“无线化”反应系统。
由于模块不依赖物理导线，每个单元都可以独立运行，极大增强了反应体系的可扩展性和高通量筛选能力（可扩展性强）。每个微型装置集成了一个微型太阳能电池（photovoltaic cell），可通过光照将光能转化为电能，为反应提供电流驱动（光驱动供能）。该模块内置微型阳极与阴极，构成闭合回路，用于实现电化学氧化或还原反应（双电极结构）。设备封装在反应容器中，并可与溶液系统集成，从而在单个微孔板中实现上百个反应并行运行（可定制封装）。
研究人员通过多个典型电化学反应验证了系统的适用性，例如：苯胺氧化反应：合成芳香胺类中间体；氧化还原中间体的生成与捕获：验证电子转移机制；反应选择性调控：通过调节光照强度控制反应电流大小，实现对产物的精准调节。
值得注意的是，每个模块可在约100微升的溶液中实现稳定反应，表明其在微反应器和药物化学领域的巨大潜力。
应用前景：合成自动化与药物筛选新工具
该无线电化学平台的出现，有望在以下方面发挥深远影响：可用于快速筛选合成路径、催化剂和条件，极大提高新药研发效率（高通量药物筛选）。结合自动液体处理与AI控制系统，可构建完全无人干预的“电合成机器人”（化学合成自动化）。小巧、模块化的系统便于在教学中展示电化学原理，培养学生实验兴趣（教育与教学）。光驱动系统替代有害化学氧化剂/还原剂，符合绿色化学发展方向（环境友好型制备工艺）。
尽管无线电化学模块展现了广阔前景，但仍面临诸多挑战：微型太阳能板输出功率低，限制了高电流密度反应（功率密度有限）；多模块同时运行需精确控制光源分布（光照均匀性控制）；不同电解液、电极材料适应性仍待进一步拓展（反应体系适配性）。未来，该技术有望结合更高效的光电材料、柔性微电子技术和智能反馈控制系统，向“智能电化学反应器”方向演进。
Górski等人提出的无线电化学合成平台，不仅打破了电化学设备对物理连接的传统依赖，也标志着微反应、高通量、可编程化学制造的实用化转折点。正如自然杂志的评论所言：“合成化学正步入一个真正的无线时代。”
