金属玻璃作为兼具金属强度与玻璃无序结构的先进材料，在催化、能源存储和结构工程领域展现出突破性潜力。其表面丰富的非配位原子赋予了卓越的催化活性，而高强度、轻量化的特性使其成为替代传统金属的理想选择。然而，现有合成技术（如脱合金法、电化学沉积）难以精准调控纳米级金属玻璃的成分、相态和形貌，导致材料性能与结构关联性研究受限。更关键的是，传统方法依赖多步骤加工和缓慢冷却，难以满足工业对高效、低成本制备的需求。如何在纳米尺度实现金属玻璃的快速可控合成，成为推动其从实验室走向实际应用的核心挑战。

日前，纽约大学化学与生物分子工程系André D. Taylor教授采用闪蒸焦耳加热技术，通过电流脉冲瞬间产生高温并实现超快冷却，一步合成成分与尺寸可控的非晶态金属玻璃纳米粒子。相关研究成果以“Metallic Glass Nanoparticles Synthesized via Flash Joule Heating”为题在ACS Nano上发表。

研究人员提出了一种基于闪蒸焦耳加热（FJH）的新型合成策略，成功实现了金属玻璃纳米粒子的可控合成，突破了传统方法在相态、成分与形貌调控上的技术瓶颈。通过瞬时高温（>1100 K）分解前驱体并辅以超快冷却（~1000 K/s），可一步制备全非晶态的Pd-P、Pd-Ni-P、Pd-Cu-P等多元合金纳米粒子，其粒径可精准调控（2.33-36.5 nm），且成分设计空间显著扩展至传统非晶合金难以实现的富镍/铜体系。实验证实，所得非晶材料在析氧反应（起始电位降低300 mV）和甲醇氧化反应中展现出优于晶态材料的催化活性与稳定性（>60小时），揭示了非晶结构赋予的高活性位点密度与抗晶化特性。该工作不仅为金属玻璃纳米材料的可控制备提供了通用平台，其快速局域加热机制更为开发新型亚稳态功能材料（如高熵合金、氧化物）开辟了新路径。未来研究可聚焦于复杂合金体系拓展、微观结构-性能关联解析及规模化制备工艺优化，以推动非晶材料在能源催化、柔性电子等领域的应用突破。

2025年6月11日，将在上海召开2025届非晶纳米晶合金产业发展大会。会议将提供产学研用深度交流平台，共同探讨非晶纳米晶领域新技术新成果新应用。

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 文章来源于高温热冲击焦耳热超快合成，编辑时有改动。

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https://doi.org/10.1016/j.cclet.2025.111312