自2020年美国莱斯大学James M. Tour教授课题组首次演示焦耳热闪蒸技术以来，这一技术在材料科学领域引起了广泛关注。这项技术能在瞬间将温度提升至3000℃以上，远超传统加热方法，为材料的微观结构和性质提供了前所未有的精确调控能力。从石墨烯的制备到高熵合金、单原子催化剂、亚稳纳米材料的合成，FJH技术的应用领域不断拓展，其成果频频登上《Nature》、《Science》等顶级学术期刊。焦耳热闪蒸技术的崛起，不仅在材料合成领域引起革命，还在废物回收和食品加工等跨学科领域展现出巨大潜力。本文综述了近年来该技术在学术期刊上的主要研究成果，展示了其在不同领域的应用潜力。
应用案例（一）：石墨烯高效制备、掺杂和修复
FJH技术是一种能够快速将碳源材料转化为石墨烯的方法。这项技术通过在极短的时间内（毫秒至秒级）使用电脉冲对碳源材料进行快速加热，温度可达3000K以上，从而实现石墨烯的快速制备。这种方法不仅能够从生物质、石油焦炭、煤炭、无烟煤、轮胎、塑料等多种碳源材料中制备石墨烯，而且具有高效、低成本和环境友好的特点。更进一步，FJH技术在石墨烯的掺杂和缺陷修复方面也显示出巨大潜力，能够通过精确控制加热参数实现元素掺杂，调整石墨烯的电子性质。
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应用案例（二）：高性能高熵合金及其化合物制备
FJH技术是一种先进的材料制备技术，它在高熵合金的制备中展现出独特的优势。高熵合金，由五种或更多主要元素以接近等原子比组成，因其独特的多元素固溶效应而具有卓越的性能，如高强度、高硬度、优异的耐腐蚀性和高温稳定性。FJH技术通过精确控制合成条件，能够促进合金元素的均匀分布和形成稳定的微观结构，从而优化高熵合金的性能。
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应用案例（三）：单原子催化剂制备
FJH技术在单原子催化剂（SACs）的制备中发挥着重要作用，它通过在材料表面引入活性位点，能够制备出具有高催化活性和选择性的单原子催化剂。这些催化剂在化学反应、能源转换和环境保护等领域具有重要应用。
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应用案例（四）：亚稳纳米材料制备
FJH技术能够实现亚稳态材料的超快微/纳米制造，通过焦耳热驱动的超快加热手段，可以在毫秒级别内实现材料的相变和合成，从而获得具有特定结构和性质的亚稳态纳米材料。
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应用案例（五）：废物回收
FJH技术在废物回收领域的应用通过快速高温处理将生物质废物和废塑料转化为高价值的石墨烯和碳纳米材料，不仅显著降低了废物处理的环境影响，还实现了资源的高效率循环利用，展现了其在促进可持续发展和环保方面的潜力。
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应用案例（六）：食品加工
FJH技术在食品加工领域的应用主要集中在快速杀菌和保持食品原有品质方面。通过瞬间的高温处理，FJH技术能够有效杀灭食品中的细菌和病原体，同时最大程度地保留食品的营养成分和风味。这种技术的应用可以提高食品安全性，延长食品的保质期，并且由于其快速高效的特性，有助于提升食品加工的生产效率。
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