甲烷（CH4）作为天然气的主要成分，是地球上最丰富的碳氢资源，同时也是最稳定的有机分子。如何在温和条件下选择性活化和定向转化甲烷分子，实现甲烷的高效、低耗和清洁开发利用，是目前国际催化和能源领域的热点课题。
李路教授的研究方向是能源催化，主要致力于发展新型催化材料及新的合成路线，利用清洁太阳光能活化甲烷、氮气等惰性分子及惰性化学键，绿色条件下构建新的复杂化学分子。基于单核一价锌离子或单晶氮化镓纳米线等材料，首次实现室温条件下通过一系列化学反应，成功将气态的甲烷分子转变为液态的有机燃料及化工产品。此外，还发展了一系列具有高价值的绿色有机光合成策略及室温光驱动固氮路线。
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