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可持續制造強調能效、最少用水量、可擴展性和生產多樣化材料的能力，這對于推進無機材料生產且同時保持環境意識至關重要。

然而，目前的制造實踐還不能完全滿足這些要求。

圖1：FWF技術的工作原理

基于此，2024年8月8日，萊斯大學James Tour教授/韓亦沫教授在國際頂級期刊Nature Chemistry上發表題為《Flash-within-flash synthesis of gram-scale solid-state materials》的研究論文。

在此研究中，作者提出了具有非平衡、超快熱傳導特點的閃光焦耳加熱（FWF）技術。

通過此技術，在環境條件下，能夠在5秒內制備十種過渡金屬二硫化物、三種第十四族二硫化物和九種非過渡金屬二硫化物材料。

圖2：FWF的可擴展性和生命周期評估

與其他合成方法相比，FWF技術在簡單的克級可擴展性和可持續制造標準方面具有巨大優勢。

此外，FWF技術還可以生產相選擇性的、單晶的塊狀粉末，這在其他合成方法中十分罕見。

FWF技術制備的MoSe₂在摩擦學性能上超越了市面上的同類產品，證明了FWF材料的高品質。

圖3：FWF材料的電學特性表征

其具備的原子取代和摻雜能力進一步突出了FWF技術作為通用塊體無機材料合成方案的多功能性。

文獻信息：Choi, C.H.‘., Shin, J., Eddy, L. et al. Flash-within-flash synthesis of gram-scale solid-state materials. Nat. Chem. (2024).?

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