焦耳加熱裝置產(chǎn)品介紹

焦耳加熱裝置是國內(nèi)焦耳加熱裝置領(lǐng)域的核心廠家合肥原位科技有限公司研發(fā)。焦耳加熱裝置是一種新型快速熱處理/合成的設(shè)備，該設(shè)備可使材料在極短（毫秒級/秒級）時間內(nèi)達到極高的溫度（1000~3000℃），升溫速率最快可達到10000k/s；通過對材料的極速升溫，可考察材料在極端環(huán)境、劇烈熱震情況下的物性改變，可通過極速升降溫制備納米尺度顆粒，單原子催化劑，高熵合金等。目前廣泛應(yīng)用在電池材料、催化劑、碳材料、陶瓷材料、金屬材料、塑料降解、生物質(zhì)等領(lǐng)域。

焦耳加熱裝置應(yīng)用領(lǐng)域

納米材料合成（如高熵氧化物、合金納米顆粒）

能源材料開發(fā)（鋰離子電池、鈉離子電池、鋅碘電池等電極材料）

電催化與光催化（電解水制氫、CO?還原、氮固定等）

廢物回收（廢舊鋰電池、廢陽極石墨中有價金屬回收）

超高溫材料制備（陶瓷、高熵合金等）

焦耳加熱裝置市場與客戶覆蓋

合肥原位科技有限公司于2020年創(chuàng)新推出了焦耳加熱裝置，該裝置應(yīng)用在碳材料、陶瓷材料、高熵合金及新型催化劑開發(fā)等前沿科研領(lǐng)域，贏得了國內(nèi)外眾多高校及科研機構(gòu)的青睞與贊譽。目前，產(chǎn)品遠銷亞洲、美洲、大洋洲、歐洲等多個地區(qū)，成功入駐十余個國家四百余家企業(yè)和研究單位的上千個實驗室，助力客戶發(fā)表了數(shù)百篇高質(zhì)量的科研論文。

焦耳加熱裝置應(yīng)用成果（部分）

一、電催化領(lǐng)域

1. 電解水/海水電解（析氫/析氧）  

中國海洋大學(xué)孟祥超團隊：光誘導(dǎo)不對稱電場實現(xiàn)天然海水直接電解（JACS），DOI: 10.1021/jacs.5c05372  

中國海洋大學(xué)孟祥超團隊：碳熱沖擊鉬基催化劑深度重構(gòu)用于高效海水電解（Energy & Environmental Science），DOI: 10.1039/D4EE04941A  

中國海洋大學(xué)孟祥超團隊：快速焦耳加熱構(gòu)建高效穩(wěn)定合金電催化劑實現(xiàn)安培級制氫（Nature Communications），DOI: 10.1038/s41467-024-51976-5  

中國海洋大學(xué)孟祥超團隊：Fe-TiO?強化光催化固氮（ACB），DOI: 10.1016/j.apcatb.2024.123795  

南京師范大學(xué)付更濤、王彧團隊：焦耳加熱法合成鉑-鑭系金屬間化合物，實現(xiàn)高效堿性析氫（AM），DOI: 10.1002/adma.202506936  

松山湖材料實驗室劉利峰/華南師大陳祖信/大灣區(qū)大學(xué)夏廣杰：焦耳熱合成高熵氧化物納米粒高效海水電解制氫（AFM），DOI: 10.1002/adfm.202506415  

青島科技大學(xué)劉治明/李慧芳/王朋團隊：位錯強化IrNi合金驅(qū)動電催化水分解性能飛躍（ACS Catal.），DOI: 10.1021/acscatal.4c06833  

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)葉逸凡團隊：快速焦耳加熱構(gòu)建鉑/金屬氧化物催化劑實現(xiàn)高效穩(wěn)定電解水制氫（JMCA），DOI: 10.1039/d4ta05081a 天津大學(xué)：非平衡合成富層錯Ru納米顆粒，實現(xiàn)高效電催化水分解（Appl. Catal. B），DOI: 10.1016/j.apcatb.2022.121682  

2. CO?還原  

北京大學(xué)：快速熱沖擊技術(shù)制備的Ni@NC??/Ni催化劑助力高效CO?電還原（CEJ），DOI: 10.1016/j.cej.2025.160387  

西北工業(yè)大學(xué)徐飛團隊：碳熱沖擊法制備Mo?C/MoS?異質(zhì)結(jié)構(gòu)HER催化劑（ChemComm），DOI: 10.1039/D4CC03757J  

山東大學(xué)張進濤團隊：焦耳加熱穩(wěn)定In/In?O?上的氧物種，實現(xiàn)高效電催化CO?還原（AFM），DOI: 10.1002/adfm.202209114  

山東大學(xué)張進濤團隊：高熵氧化物納米粒子中電子相互作用的空間結(jié)構(gòu)用于CO?還原（AM），DOI: 10.1002/adma.202409949  

3. 氨合成/硝酸鹽還原制氨  

中國海洋大學(xué)孟祥超、李子真：鈀修飾MoS?加速水解，高效電催化合成氨（ACS SCE），DOI: 10.1021/acssuschemeng.4c10443  

安徽大學(xué)&中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)：Ru原子摻雜優(yōu)化界面氧化銅局部構(gòu)型，實現(xiàn)硝酸鹽高效還原制氨（AFM），DOI: 10.1002/adfm.202417486  

4. 氧還原/其他電催化反應(yīng)  

云南大學(xué)郭洪團隊：CrN?削弱羥基在相鄰單個鐵原子上的解離屏障，有效還原氧（ESM），DOI: 10.1016/j.ensm.2024.103927  

云南大學(xué)郭洪團隊：高熵合金間隙氧摻雜助力多功能電催化（AM），DOI: 10.1002/adma.202412954  

云南大學(xué)郭洪/何天威、鹽城師范學(xué)院孔佑超：高熵工程實現(xiàn)三功能高效電催化（PNAS），DOI: 10.1073/pnas.2313239121  

南京師范大學(xué)唐亞文&付更濤：周期性碳熱沖擊法合成L10/L12型Pt-Mn金屬間化合物，優(yōu)化氧還原性能（AFM），DOI: 10.1002/adfm.202310487  

浙江工業(yè)大學(xué)田金樹：高溫?zé)釠_擊調(diào)控Pd單原子局域電子結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)甲烷C-H低溫活化（ACS Catalysis），DOI: 10.1021/acscatal.3c02167  

青島科技大學(xué)王磊/賴建平：共面Ir/C中的Frank部分位錯促進析氫反應(yīng)（AM），DOI: 10.1002/adma.202310591  

 二、電池技術(shù)領(lǐng)域  

1. 鋰離子電池  

廈門大學(xué)趙金保/楊陽：碳熱沖擊技術(shù)實現(xiàn)Wadsley-Roth相鈮基氧化物負極材料超快速合成（AFM），DOI: 10.1002/adfm.202315248  

華中科技大學(xué)/燕山大學(xué)/溫州大學(xué)：焦耳熱回收磷酸鐵鋰，觀察反位Li/Fe缺陷與瞬態(tài)重排序（EES），DOI: 10.1039/D4EE01622J  

東南大學(xué)/南京信息工程大學(xué)：焦耳加熱法制備HEOs，推動鋰離子電池性能突破（CEJ），DOI: 10.1016/j.cej.2023.147896  

合工大項宏發(fā)&宋曉輝：超快燒結(jié)制備寬溫度范圍LIB用硬碳負極材料（CEJ），DOI: 10.1016/j.cej.2024.157830  

2. 鈉離子電池  

西北工業(yè)大學(xué)王洪強/徐飛：快速升溫焦耳加熱調(diào)控生物質(zhì)硬碳閉孔結(jié)構(gòu)，增強鈉離子存儲（AFM），DOI: 10.1002/adfm.202423559  

新疆大學(xué)：超快速焦耳熱法（900℃，1.6s）制備高性能鈉離子電池銻基負極材料（ACS ANM），DOI: 10.1021/acsanm.4c06192  

南京航空航天大學(xué)/河南理工大學(xué)：超快合成氮摻雜膨脹石墨用于高性能鈉離子電池負極（CEJ），DOI: 10.1016/j.cej.2025.159326  

3. 鋅基電池（鋅碘、鋅離子、鋅空氣）  

廈門大學(xué)趙金保/楊陽：“蓮蓬”結(jié)構(gòu)仿生中間層，超快焦耳熱助力高性能鋅碘電池突破（EES），DOI: 10.1039/d5ee01691f  

山東大學(xué)張進濤：焦耳加熱調(diào)控MoxC相界面，提升鋅碘電池性能（AFM），DOI: 10.1002/adfm.202505201  

江蘇大學(xué)鄧久軍：晶態(tài)-非晶異質(zhì)結(jié)構(gòu)的釩基氧化物超快合成，用于水系鋅離子電池（CEJ），DOI: 10.1016/j.cej.2024.158966  

蘇州大學(xué)孫旭輝&江蘇大學(xué)鄧久軍：2.5秒制備高性能VOG正極材料用于水系鋅離子電池（ACS Applied Materials & Interfaces），DOI: 10.1021/acsami.4c10376  

南方科技大學(xué)徐強：超細PtPdFeCoNi納米高熵合金顆粒和金屬單原子增強鋅-空氣電池性能（AFM），DOI: 10.1002/adfm.202414537  

南方科技大學(xué)：封裝高熵合金的多層還原氧化石墨烯催化劑用于鋅-空氣電池（Chem Commun），DOI: 10.1039/D3CC05069F  

4. 鋰氧電池  

青島科技大學(xué)：廢舊電池回收制備新型雙功能催化劑，助力鋰氧電池性能突破（AM），DOI: 10.1002/adma.202418963  

青島科技大學(xué)：廢舊鋰電正極再生高熵合金催化劑助力高效鋰氧電池（ACS Nano），DOI: 10.1021/acsnano.5c00704  

 三、廢物回收領(lǐng)域  

1. 廢舊鋰離子電池回收  

清華大學(xué)李金惠/余嘉棟/宋端梅：碳熱沖擊和水浸法從廢陽極石墨中快速回收鋰（GC），DOI: 10.1039/d5gc00745c  

清華大學(xué)李金惠/余嘉棟：硫化沖擊回收廢舊鋰離子電池（CEJ），DOI: 10.1016/j.cej.2025.159206  

江蘇師范大學(xué)楊舜、閆霄：碳熱沖擊法回收廢舊鋰離子電池中的有價金屬（Angew），DOI: 10.1002/anie.202300074  

ACB：從廢舊三元鋰離子電池中回收有價金屬，用于高熵配位多活性位點電催化劑（ACB），DOI: 10.1016/j.apcatb.2024.124976  

2. 其他廢物回收  

東北林業(yè)大學(xué)甘文濤：秒級熱沖擊助力木炭催化劑高效循環(huán)再生，用于染料廢水處理（AFM），DOI: 10.1002/adfm.202420933  

東北林業(yè)大學(xué)/華中科技大學(xué)甘文濤/姚永剛：缺陷木炭電極的高耐久性電催化設(shè)計（AM），DOI: 10.1002/adma.202402391  

 四、材料合成領(lǐng)域  

1. 高熵材料（氧化物、合金、硒化物等）  

松山湖材料實驗室劉利峰等：高熵氧化物納米粒（AFM），DOI: 10.1002/adfm.202506415  

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)：高熵金屬硒化物，高效OER（Joule），DOI: 10.1016/j.joule.2024.06.004  

中科大熊宇杰/龍冉：超快速焦耳加熱法優(yōu)化月球土壤礦物（ACS Mater. Lett.），DOI: 10.1021/acsmaterialslett.4c02448  

2. 金屬間化合物/納米催化劑  

南京師范大學(xué)付更濤、王彧：鉑-鑭系金屬間化合物（AM），DOI: 10.1002/adma.202506936  

江蘇大學(xué)鄧久軍/蘇州大學(xué)鐘?。汉撩爰壗苟鸁岷铣涉囋哟呋瘎–arbon），DOI: 10.1016/j.carbon.2025.120420  

福建師范大學(xué)/中科院贛江創(chuàng)新研究院/武漢理工大學(xué)：超快合成納米硼化物材料（Angew），DOI: 10.1002/anie.202425257  

3. 碳材料/生物質(zhì)材料  

新疆大學(xué)郭繼璽/吳雪巖：20秒極速制備新型煤基多孔碳材料，用于超級電容器（JPS），DOI: 10.1016/j.jpowsour.2025.237129  

南林大范孟孟/上海大學(xué)王亮：焦耳加熱調(diào)控生物質(zhì)碳sp2-C域?qū)崿F(xiàn)高效催化（NANO-MICRO LETT），DOI: 10.1007/s40820-025-01725-0  

江蘇大學(xué)鄧久軍：閃速焦耳熱制備氧化碳包覆層調(diào)控的氧化鐵光陽極（Carbon），DOI: 10.1016/j.carbon.2023.118444  

五、其他應(yīng)用領(lǐng)域  

1. 光催化  

中國海洋大學(xué)孟祥超：快速焦耳熱合成Pt/C?N?用于光催化產(chǎn)氫（SPT），DOI: 10.1016/j.seppur.2023.125393  

中國海洋大學(xué)孟祥超：富氧空位Ru/BiVO?用于光催化N?固定（JC），DOI: 10.1016/j.jcat.2023.115147 

2. 3D打印  

東北大學(xué)李松濤：環(huán)保材料擠壓3D打印制備W-Ni-Fe晶格（Additive Manufacturing），DOI: 10.1016/j.addma.2024.104399  

3. 其他  

安徽大學(xué)徐坤/林運祥：基于焦耳熱氮化技術(shù)實現(xiàn)系列氮化物的超快合成（Science China Materials），DOI: 10.1007/s11426-023-1886-7  

蘭州化物所/復(fù)旦大學(xué)：甲醇羰基化，鈀基催化劑穩(wěn)定性增強（Angew），DOI: 10.1002/anie.202401311  

河海大學(xué)王超團隊：過渡金屬/光熱誘導(dǎo)PMS協(xié)同活化體系用于廢水中卡馬西平的降解（JCP），DOI: 10.1016/j.jclepro.2023.138263  

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