赛因新材料

该综述系统阐述了闪蒸焦耳加热技术这一通过超高功率电脉冲实现材料瞬时极端加热的新方法。文章指出，该技术能将各类碳基废弃物高效转化为石墨烯等先进材料，并广泛应用于金属回收、电池再生、环境修复及清洁能源生产等多个前沿领域。尽管在反应机理研究与规模化工艺方面仍存在挑战，但该技术凭借其高效、低碳、快速的特性，已成为推动材料制造向可持续与智能化转型的关键平台之一。

塑料碳的高值化转化：在回收金属的同时，原本作为废弃物的PVC塑料中的碳被成功升级回收为高价值的石墨烯材料。表征结果表明，在电热过程中，正极材料中的过渡金属（如Co、Ni）有效催化了PVC碳的石墨化进程，生成了结构有序的闪蒸石墨烯。相比之下，单独热解PVC只能得到无序碳。该石墨烯副产物具有优异的电催化性能，为整个回收流程创造了新的价值增长点。

双方将在水泥材料、沥青材料、储氢罐材料、电池材料等多个方向共同推进焦耳石墨烯的产业化。根据协议，GrapheneSun将作为赛因在沙特的战略合作伙伴，全面负责相关产品的本地市场推广、销售及产业部署；赛因新材料则提供核心技术与产能支持。

这项研究的核心在于创新性地应用高功率快速焦耳加热技术，将100克炭黑在5分钟内加热至3000℃，以96%的高产率得到高性能少层涡轮层状石墨烯（RG），加热到冷却整个过程仅需10分钟。与传统方法相比，这一新技术的生产能耗仅为每千克石墨烯约5千瓦时（约0.5美元），不仅显著降低了成本，还极大地提高了生产效率。理论上，一台设备在实验室环境下即可实现年产5吨石墨烯，为石墨烯的工业开发和应用提供了强有力的支持。

通过闪蒸焦耳加热（FJH）技术从碳黑中制备低成本、高效能的石墨烯，并将其用于增强水泥复合材料。结果表明，掺入0.25 wt.%的导电型石墨烯（FG-D）可显著提升水泥材料的抗压、抗弯强度和韧性，同时优化了基体微观结构，减少孔隙率并提高C-S-H凝胶的聚合度。

本研究旨在通过使用铅笔芯作为前驱体，探索 FJH 技术在石墨烯合成中的应用。通过调整铅笔芯中的石墨与粘土比例，优化 FJH 工艺参数，进一步提高石墨烯的产量和质量。

通过闪蒸焦耳加热技术将冶金焦炭转化为高质量的闪蒸石墨烯，并将其以高负载比例（20-50%）掺入双酚A环氧树脂中，成功制备出力学性能显著增强的石墨烯-环氧复合材料。研究表明，这种复合材料在杨氏模量、硬度、抗压强度、最大应变和韧性方面均有大幅提升，同时通过替代部分环氧树脂，还显著降低了生产过程中的环境影响。这项技术展示了石墨烯在工业应用中的巨大潜力，为煤炭材料的绿色应用提供了新的途径。

研究了一种通过电爆炸法合成结构可控的金属-石墨烯纳米复合材料的新方法，揭示了电爆炸过程中产生的冲击波和等离子体辐射在不同条件下对纳米复合材料结构形成的影响。研究结果表明，通过调整电压条件，可以有效控制纳米复合材料的结构形态，从表面修饰到核壳结构再到复杂的混合纳米颗粒，为金属-石墨烯纳米复合材料的可控合成提供了新的思路，具有重要的应用前景。

研究了通过闪蒸焦耳加热（FJH）技术快速制备高性能石墨烯基超级电容器电极的方法，展示了该技术在实现少层石墨烯的高效合成和显著提升电极电化学性能方面的潜力。

国防科技大学通过创新的碳热冲击法（CTS）制备了ZrO2/石墨烯复合材料，展现了优异的电磁波吸收性能和热稳定性。研究发现，通过精细控制纳米结构和组分，复合材料在广泛的频带内具有显著的吸收特性，适用于高温环境下的电磁波屏蔽应用。

本文提出了一种快速、连续的石墨烯薄膜制备方法，即通过焦耳加热化学还原的氧化石墨烯膜，并集成高通量的卷对卷工艺。这种方法不仅能快速制造石墨烯薄膜，而且在能效和成本方面具有明显的优势