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我院教师在化工领域国际顶级期刊AIChE Journal发表论文

发布时间:2026-01-09 点击数:

本网讯(通讯员 刘金凤)近日,我院青年教师夏东教授在化工领域国际顶级期刊《AIChE Journal》上发表题为“Flash joule-heating technology for material manufacturing, processing, and emerging applications”的综述论文。学院本科生袁晓曦为第一作者,夏东教授为通讯作者,武汉工程大学为第一单位。

前沿材料制备技术——闪蒸焦耳加热(Flash Joule Heating, FJH)因其碳足迹极低、高效节能的显著优势,正从实验室研究快速迈向产业化应用前沿,引发学术界与工业界的广泛关注。这项革命性的电热加工技术,凭借其独特的工作原理与巨大潜力,被认为有望重塑未来高端材料的生产格局。FJH技术的核心在于利用瞬时、高强度的电流脉冲,将导电原材料在毫秒级时间内急速加热至3000开尔文以上的极端高温。这种超快升温和非平衡过程能驱动材料发生剧烈的物理化学转变,从而高效制备出一系列具有特殊性能的新材料。目前,该技术已在石墨烯制备、废弃物高值化转化、高性能材料合成等多个关键领域展现出广阔的应用前景。随着全球对绿色制造和碳中和目标的追求日益紧迫,FJH技术凭借其近乎为零的直接碳排放、极高的能量利用效率以及工艺简洁性,正迅速演变为可持续材料工程的基石技术之一。

近年来,围绕FJH的基础研究与工艺开发呈现出爆发式增长,相关成果频频发表于顶级学术期刊。尽管前景广阔,但FJH技术要实现大规模工业化生产,仍面临工艺放大、设备稳定性、成本控制及标准化等一系列挑战。因此,系统梳理该技术的最新科研成果、厘清各应用方向尚存的关键科学问题与技术瓶颈,对于其后续发展至关重要。该综述除系统性梳理FJH驱动的相关应用外,同时提出前瞻观点与应对策略,助力攻克制约FJH技术发展的核心瓶颈,以期推动这场由FJH引领的产业革命与生产实践早日实现落地。

《AIChE Journal》创刊于1955年,由Wiley-Blackwell出版,是化工领域的国际顶级期刊。该期刊聚焦化学工程领域,涵盖生物分子工程、反应工程、热力学等15个技术方向,并持续拓展生物技术、环境工程等新兴领域。(审稿 杨海波 古双喜)

原文链接:https://aiche.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aic.70215

夏东教授简介:

夏东,博士,武汉工程大学化工与制药学院特聘教授。2020年11月毕业于英国利兹大学,随后在日本国立物质材料研究所、英国曼彻斯特城市大学和牛津大学进行博士后研究。2025年1月入职武汉工程大学。在J. Am. Chem. Soc. (2), AIChE J. (5), Adv. Funt. Mater., Small (2)等期刊发表SCI论文30余篇。研究方向为电驱动的瞬态超高温制备合金催化剂用于工业催化制备清洁能源。