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焦耳加热装置产品介绍

焦耳加热装置是国内焦耳加热装置领域的核心厂家合肥原位科技有限公司研发。焦耳加热装置是一种新型快速热处理/合成的设备，该设备可使材料在极短（毫秒级/秒级）时间内达到极高的温度（1000~3000℃），升温速率最快可达到10000k/s；通过对材料的极速升温，可考察材料在极端环境、剧烈热震情况下的物性改变，可通过极速升降温制备纳米尺度颗粒，单原子催化剂，高熵合金等。目前广泛应用在电池材料、催化剂、碳材料、陶瓷材料、金属材料、塑料降解、生物质等领域。

焦耳加热装置应用领域

纳米材料合成（如高熵氧化物、合金纳米颗粒）

能源材料开发（锂离子电池、钠离子电池、锌碘电池等电极材料）

电催化与光催化（电解水制氢、CO₂还原、氮固定等）

废物回收（废旧锂电池、废阳极石墨中有价金属回收）

超高温材料制备（陶瓷、高熵合金等）

焦耳加热装置市场与客户覆盖

合肥原位科技有限公司于2020年创新推出了焦耳加热装置，该装置应用在碳材料、陶瓷材料、高熵合金及新型催化剂开发等前沿科研领域，赢得了国内外众多高校及科研机构的青睐与赞誉。目前，产品远销亚洲、美洲、大洋洲、欧洲等多个地区，成功入驻十余个国家四百余家企业和研究单位的上千个实验室，助力客户发表了数百篇高质量的科研论文。

焦耳加热装置应用成果（部分）

一、电催化领域

1. 电解水/海水电解（析氢/析氧）  

中国海洋大学孟祥超团队：光诱导不对称电场实现天然海水直接电解（JACS），DOI: 10.1021/jacs.5c05372  

中国海洋大学孟祥超团队：碳热冲击钼基催化剂深度重构用于高效海水电解（Energy & Environmental Science），DOI: 10.1039/D4EE04941A  

中国海洋大学孟祥超团队：快速焦耳加热构建高效稳定合金电催化剂实现安培级制氢（Nature Communications），DOI: 10.1038/s41467-024-51976-5  

中国海洋大学孟祥超团队：Fe-TiO₂强化光催化固氮（ACB），DOI: 10.1016/j.apcatb.2024.123795  

南京师范大学付更涛、王彧团队：焦耳加热法合成铂-镧系金属间化合物，实现高效碱性析氢（AM），DOI: 10.1002/adma.202506936  

松山湖材料实验室刘利峰/华南师大陈祖信/大湾区大学夏广杰：焦耳热合成高熵氧化物纳米粒高效海水电解制氢（AFM），DOI: 10.1002/adfm.202506415  

青岛科技大学刘治明/李慧芳/王朋团队：位错强化IrNi合金驱动电催化水分解性能飞跃（ACS Catal.），DOI: 10.1021/acscatal.4c06833  

中国科学技术大学叶逸凡团队：快速焦耳加热构建铂/金属氧化物催化剂实现高效稳定电解水制氢（JMCA），DOI: 10.1039/d4ta05081a 天津大学：非平衡合成富层错Ru纳米颗粒，实现高效电催化水分解（Appl. Catal. B），DOI: 10.1016/j.apcatb.2022.121682  

2. CO₂还原  

北京大学：快速热冲击技术制备的Ni@NC₂₀/Ni催化剂助力高效CO₂电还原（CEJ），DOI: 10.1016/j.cej.2025.160387  

西北工业大学徐飞团队：碳热冲击法制备Mo₂C/MoS₂异质结构HER催化剂（ChemComm），DOI: 10.1039/D4CC03757J  

山东大学张进涛团队：焦耳加热稳定In/In₂O₃上的氧物种，实现高效电催化CO₂还原（AFM），DOI: 10.1002/adfm.202209114  

山东大学张进涛团队：高熵氧化物纳米粒子中电子相互作用的空间结构用于CO₂还原（AM），DOI: 10.1002/adma.202409949  

3. 氨合成/硝酸盐还原制氨  

中国海洋大学孟祥超、李子真：钯修饰MoS₂加速水解，高效电催化合成氨（ACS SCE），DOI: 10.1021/acssuschemeng.4c10443  

安徽大学&中国科学技术大学：Ru原子掺杂优化界面氧化铜局部构型，实现硝酸盐高效还原制氨（AFM），DOI: 10.1002/adfm.202417486  

4. 氧还原/其他电催化反应  

云南大学郭洪团队：CrN₄削弱羟基在相邻单个铁原子上的解离屏障，有效还原氧（ESM），DOI: 10.1016/j.ensm.2024.103927  

云南大学郭洪团队：高熵合金间隙氧掺杂助力多功能电催化（AM），DOI: 10.1002/adma.202412954  

云南大学郭洪/何天威、盐城师范学院孔佑超：高熵工程实现三功能高效电催化（PNAS），DOI: 10.1073/pnas.2313239121  

南京师范大学唐亚文&付更涛：周期性碳热冲击法合成L10/L12型Pt-Mn金属间化合物，优化氧还原性能（AFM），DOI: 10.1002/adfm.202310487  

浙江工业大学田金树：高温热冲击调控Pd单原子局域电子结构，实现甲烷C-H低温活化（ACS Catalysis），DOI: 10.1021/acscatal.3c02167  

青岛科技大学王磊/赖建平：共面Ir/C中的Frank部分位错促进析氢反应（AM），DOI: 10.1002/adma.202310591  

 二、电池技术领域  

1. 锂离子电池  

厦门大学赵金保/杨阳：碳热冲击技术实现Wadsley-Roth相铌基氧化物负极材料超快速合成（AFM），DOI: 10.1002/adfm.202315248  

华中科技大学/燕山大学/温州大学：焦耳热回收磷酸铁锂，观察反位Li/Fe缺陷与瞬态重排序（EES），DOI: 10.1039/D4EE01622J  

东南大学/南京信息工程大学：焦耳加热法制备HEOs，推动锂离子电池性能突破（CEJ），DOI: 10.1016/j.cej.2023.147896  

合工大项宏发&宋晓辉：超快烧结制备宽温度范围LIB用硬碳负极材料（CEJ），DOI: 10.1016/j.cej.2024.157830  

2. 钠离子电池  

西北工业大学王洪强/徐飞：快速升温焦耳加热调控生物质硬碳闭孔结构，增强钠离子存储（AFM），DOI: 10.1002/adfm.202423559  

新疆大学：超快速焦耳热法（900℃，1.6s）制备高性能钠离子电池锑基负极材料（ACS ANM），DOI: 10.1021/acsanm.4c06192  

南京航空航天大学/河南理工大学：超快合成氮掺杂膨胀石墨用于高性能钠离子电池负极（CEJ），DOI: 10.1016/j.cej.2025.159326  

3. 锌基电池（锌碘、锌离子、锌空气）  

厦门大学赵金保/杨阳：“莲蓬”结构仿生中间层，超快焦耳热助力高性能锌碘电池突破（EES），DOI: 10.1039/d5ee01691f  

山东大学张进涛：焦耳加热调控MoxC相界面，提升锌碘电池性能（AFM），DOI: 10.1002/adfm.202505201  

江苏大学邓久军：晶态-非晶异质结构的钒基氧化物超快合成，用于水系锌离子电池（CEJ），DOI: 10.1016/j.cej.2024.158966  

苏州大学孙旭辉&江苏大学邓久军：2.5秒制备高性能VOG正极材料用于水系锌离子电池（ACS Applied Materials & Interfaces），DOI: 10.1021/acsami.4c10376  

南方科技大学徐强：超细PtPdFeCoNi纳米高熵合金颗粒和金属单原子增强锌-空气电池性能（AFM），DOI: 10.1002/adfm.202414537  

南方科技大学：封装高熵合金的多层还原氧化石墨烯催化剂用于锌-空气电池（Chem Commun），DOI: 10.1039/D3CC05069F  

4. 锂氧电池  

青岛科技大学：废旧电池回收制备新型双功能催化剂，助力锂氧电池性能突破（AM），DOI: 10.1002/adma.202418963  

青岛科技大学：废旧锂电正极再生高熵合金催化剂助力高效锂氧电池（ACS Nano），DOI: 10.1021/acsnano.5c00704  

 三、废物回收领域  

1. 废旧锂离子电池回收  

清华大学李金惠/余嘉栋/宋端梅：碳热冲击和水浸法从废阳极石墨中快速回收锂（GC），DOI: 10.1039/d5gc00745c  

清华大学李金惠/余嘉栋：硫化冲击回收废旧锂离子电池（CEJ），DOI: 10.1016/j.cej.2025.159206  

江苏师范大学杨舜、闫霄：碳热冲击法回收废旧锂离子电池中的有价金属（Angew），DOI: 10.1002/anie.202300074  

ACB：从废旧三元锂离子电池中回收有价金属，用于高熵配位多活性位点电催化剂（ACB），DOI: 10.1016/j.apcatb.2024.124976  

2. 其他废物回收  

东北林业大学甘文涛：秒级热冲击助力木炭催化剂高效循环再生，用于染料废水处理（AFM），DOI: 10.1002/adfm.202420933  

东北林业大学/华中科技大学甘文涛/姚永刚：缺陷木炭电极的高耐久性电催化设计（AM），DOI: 10.1002/adma.202402391  

 四、材料合成领域  

1. 高熵材料（氧化物、合金、硒化物等）  

松山湖材料实验室刘利峰等：高熵氧化物纳米粒（AFM），DOI: 10.1002/adfm.202506415  

中国科学技术大学：高熵金属硒化物，高效OER（Joule），DOI: 10.1016/j.joule.2024.06.004  

中科大熊宇杰/龙冉：超快速焦耳加热法优化月球土壤矿物（ACS Mater. Lett.），DOI: 10.1021/acsmaterialslett.4c02448  

2. 金属间化合物/纳米催化剂  

南京师范大学付更涛、王彧：铂-镧系金属间化合物（AM），DOI: 10.1002/adma.202506936  

江苏大学邓久军/苏州大学钟俊：毫秒级焦耳热合成镍原子催化剂（Carbon），DOI: 10.1016/j.carbon.2025.120420  

福建师范大学/中科院赣江创新研究院/武汉理工大学：超快合成纳米硼化物材料（Angew），DOI: 10.1002/anie.202425257  

3. 碳材料/生物质材料  

新疆大学郭继玺/吴雪岩：20秒极速制备新型煤基多孔碳材料，用于超级电容器（JPS），DOI: 10.1016/j.jpowsour.2025.237129  

南林大范孟孟/上海大学王亮：焦耳加热调控生物质碳sp²-C域实现高效催化（NANO-MICRO LETT），DOI: 10.1007/s40820-025-01725-0  

江苏大学邓久军：闪速焦耳热制备氧化碳包覆层调控的氧化铁光阳极（Carbon），DOI: 10.1016/j.carbon.2023.118444  

五、其他应用领域  

1. 光催化  

中国海洋大学孟祥超：快速焦耳热合成Pt/C₃N₄用于光催化产氢（SPT），DOI: 10.1016/j.seppur.2023.125393  

中国海洋大学孟祥超：富氧空位Ru/BiVO₄用于光催化N₂固定（JC），DOI: 10.1016/j.jcat.2023.115147 

2. 3D打印  

东北大学李松涛：环保材料挤压3D打印制备W-Ni-Fe晶格（Additive Manufacturing），DOI: 10.1016/j.addma.2024.104399  

3. 其他  

安徽大学徐坤/林运祥：基于焦耳热氮化技术实现系列氮化物的超快合成（Science China Materials），DOI: 10.1007/s11426-023-1886-7  

兰州化物所/复旦大学：甲醇羰基化，钯基催化剂稳定性增强（Angew），DOI: 10.1002/anie.202401311  

河海大学王超团队：过渡金属/光热诱导PMS协同活化体系用于废水中卡马西平的降解（JCP），DOI: 10.1016/j.jclepro.2023.138263  

        焦耳加热装置咨询：0551-62888163.