全能型闪蒸焦耳热设备

应用案例（三）利用闪蒸焦耳加热技术从煤灰中提取重金属

通过闪蒸焦耳加热（FJH）技术，用于从煤飞灰中去除重金属。该技术能够在极短时间内将温度提升至约3000°C，

实现对砷、镉、钴镍和铅等重金属的高效去除，去除率可达70-90%。处理后的煤飞灰（CFA）可以作为波特兰水

泥的替代品，不仅提升了水泥的强度，还减少了在酸性环境中的重金属泄露。此外，该技术在能源效率和成本效

益方面表现出色，电能成本约为每吨21美元。生命周期分析显示，CFA的再利用有助于减少温室气体排放和重金属

排放，与填埋相比，能源消耗得到了有效平衡。FJH技术不仅适用于煤飞灰的处理，还有潜力用于其他工业废物的

去污染处理。

应用案例（四）可持续制造高性能锂离子电池阳极材料

这篇论文介绍了一种利用人类头发这种生物废料，通过瞬时加热技术制造石墨烯碳材料的方法，用于生产高性能的

锂离子电池阳极。该方法不仅提高了材料生产的可持续性，降低了成本和环境影响，还增强了供应链的韧性，并为

电池性能优化提供了新途径，同时开辟了将废弃物转化为有用材料的科学研究新领域。

应用案例（五）利用闪蒸焦耳热技术合成铁基催化剂用于高效水处理

通过碳辅助的瞬时焦耳加热方法合成了一种新型铁基材料，该材料结合了单原子和高指数晶面纳米粒

子的特性，显著提高了在过流酸盐机活过程中产生羟基自由基的能力，用于高效降解有机污染物，如

医疗废水中的抗生塑，以及减少抗生塑抗性基因的环境传播，展示了在水处理和环境保护领域的应用

潜力。

应用案例（六）利用焦耳热实现金属陶瓷材料的超快速致密化

通过焦耳热的高效利用，为金属陶瓷材料如碳化钨（WC）的烧结提供了一种快速且节能的方法，使得生坯体在

极短的时间内达到高温，从而加速致密化过程，显著提高了材料的密度和机械性能，同时保持了材料的微观结构

均匀性，这对于制造高性能硬质和金和耐磨材料具有重要意义。

应用案例（七）废弃塑料转化为清洁氢气的创新技术

介绍了一种将废弃塑料通过快速焦耳加热技术转化为清洁氢气和高纯度石墨烯的方法，不仅实现了零碳排放，

还通过石墨烯副产品的潜在销售实现了氢气生产的负成本，为清洁能源生产和废物回收提供了一种经济可行

且环境友好的解决方案。