JTFS-3000A脈沖電閃蒸反應器
關鍵詞：閃蒸，焦耳熱，電容，電壓電流
背景：
1840年，英國物理學家焦耳發(fā)現(xiàn)電流通過導體時可以產(chǎn)生熱量，這種熱量稱為焦耳熱。近年來，馬里蘭大學胡良兵教授提出了快速焦耳熱并應用于納米材料制備，制備了高熵合金、穩(wěn)定單原子、高性能催化劑等一系列新材料[Nature，605，470(2022)；Science，359，1489(2018)；Nature Nanotechnology，14，851(2019)]。2020年，Rice大學James Tour教授用電容組在實驗室中提供大電流大功率放電，開發(fā)出閃蒸焦耳熱技術，從各種低值碳粉、廢塑料、廢橡膠等制備出“白菜價”石墨烯[Nature，577，647(2020)]，并且得到一系列亞穩(wěn)相物質(zhì)，他們還用閃蒸放電從垃圾或礦石中提取貴金屬。
JTFS-3000A脈沖電閃蒸反應器是集閃蒸焦耳熱系統(tǒng)和快速焦耳熱系統(tǒng)為-體的反應系統(tǒng),包括兩個電源系統(tǒng)(大功率電容系統(tǒng)和恒壓電源系統(tǒng))和電壓電流溫度實時測試系統(tǒng)。該設備即可做粉末焦耳閃蒸試驗，也可以做薄膜和塊體的焦耳閃蒸試驗，是高等院校和實驗室重要設備。
主要功能有:
1.電容脈沖放電焦耳熱:電容容量為905mF(18mF*5),Z高電壓為300V,Z大電流600A,可循環(huán)多次進行自動電容充電和放電實現(xiàn)焦耳熱升溫
2.恒壓脈沖放電焦耳熱:使用36V83A的3000W的恒壓電源，可循環(huán)多次進行恒壓或恒流脈沖放電實現(xiàn)
3.恒流程序升溫焦耳熱:36V83A的3000W的恒壓電源,可預設四段
溫度，進行升溫和保溫,實現(xiàn)快速焦耳熱程序升溫;
4.電壓電流實時測試系統(tǒng):每秒可達1000次采樣;
5.溫度實時測試系統(tǒng):量程為400-3600C,每秒可達1000次采樣
6.實時數(shù)據(jù)在電腦中直接顯示和保存
一、 電閃蒸反應器的原理
1840年，焦耳發(fā)現(xiàn)電流流過導體產(chǎn)生熱量，稱為焦耳熱。
熱量Q正比于電阻R
電流平方I2
時間t
二、主要技術參數(shù)：
電源電壓：220V
總功率：3500W
夾具：管式粉末夾具+平板薄膜夾具
電容容量：90士5mF(18mF*5)
電容電壓：10~300V
電容電流：0~600A
恒壓電源：3000W (36V83A)
升溫溫度：400~3600°C (紅外探頭)
Z高溫度：3600°C
升溫速率: Z快~105°C/s
降溫速率:Z快~103°C/ s
控溫段數(shù): 4段
工作時長: 0.01~999秒
采樣頻率: 1ms~1s
