多孔材料以其独特的孔道结构、高比表面积和可调控的物理化学性质，在催化、吸附分离、能源存储等诸多领域占据核心地位。金属有机骨架化合物（MOFs）、共价有机骨架材料（COFs）、沸石等典型多孔材料的性能与其三维结构密切相关，精准解析其晶体结构是实现材料功能优化、推动应用落地的关键前提。然而，传统结构解析技术长期受限于晶体尺寸、纯度等条件，难以高效破解微纳尺度多孔材料的结构难题。青云瑞晶依托尖端的MicroED技术，构建起全方位的多孔材料结构解析解决方案，为该领域的研究与产业化提供了强有力的技术支撑，推动多孔材料结构解析迈入高效、精准的新阶段。

一、多孔材料结构解析的行业痛点与技术瓶颈

多孔材料的结构复杂性和制备特性，使其结构解析长期面临多重挑战。MOFs作为由无机金属中心与有机配体构成的多孔配位聚合物，虽具备孔径可调、热稳定性好等优势，但实际合成中多形成微晶或纳米晶，传统X射线衍射法需依赖足够大的晶体才能获取有效衍射数据，晶体培养过程往往耗时数月，严重拖慢项目进度；粉末衍射法虽可尝试应用，但操作难度极大，结构解析准确率难以保障。

COFs的结构解析困境同样突出，这类通过共价键连接形成的晶态有机多孔材料，因高孔隙率、低骨架密度的特性，难以形成满足传统技术要求的大尺寸晶体，X射线衍射法和粉末衍射法在其结构测定中屡屡受限，极大制约了COFs材料的研发进程。

沸石作为工业中广泛应用的吸附剂和催化剂，其晶体结构以TO4四面体为基本单元，但多数沸石合成产物为多晶粉末，晶体尺寸常小于5μm，单晶X射线衍射技术对此类样品束手无策。此外，多孔材料常存在混合物相、多种组分共存的情况，进一步增加了传统解析技术的难度，使得许多材料的结构特征长期处于未知状态，阻碍了材料性能优化与应用拓展。

二、MicroED技术：多孔材料结构解析的突破性解决方案

针对多孔材料结构解析的技术瓶颈，青云瑞晶利用基于冷冻透射电镜的MicroED技术，为微纳尺度多孔材料的结构解析提供了革命性方案。该技术是基于冷冻透射电镜获得的电子衍射数据，测定晶体三维空间结构的技术。核心优势在于对晶体尺寸的低要求——微纳米尺寸的晶体即可产生足够高的信噪比衍射信号，大幅降低了对样品形状、纯度和尺寸的严苛限制。

在实际应用中，MicroED技术展现出显著的性能优势：样品消耗量不足1mg，极大减少了珍贵样品的损耗；3-5天即可完成结果交付，相较于传统技术数周甚至数月的周期实现了效率质的飞跃；解析成功率高达98%以上，且能实现100%绝对构型解析，确保了结构数据的准确性。青云瑞晶自主研发的超低电子剂量数据收集软件，进一步提升了数据质量，让高效解析成为常态。

该技术的解析流程清晰高效：首先从目标微晶样品中，在电镜下筛选出合适大小的单晶颗粒，随后在透射电镜上进行衍射数据收集，通过“选择晶体及采集区域—记录进动衍射图案—固定步长（1°）倾斜晶体—电子束下追踪晶体—合并连续进动衍射图案”的循环流程，最终生成高质量衍射图谱，为结构解析提供坚实数据基础。

三、青云瑞晶的行业实践：多领域多孔材料解析成果

依托MicroED技术的核心优势，青云瑞晶在各类多孔材料结构解析领域积累了丰富的成功案例，覆盖MOFs、COFs、沸石等主要品类，解析案例数量均处于行业领先水平。

在MOFs领域，青云瑞晶已成功完成100 +个案例的结构解析。2020年，麻省理工大学Mircea Dincă课题组与北京大学孙俊良课题组合作，采用等同于MicroED的cRED技术，对尺寸为5-10μm的二维导电MOF——Cu3HHTT2进行结构解析，在青云瑞晶技术支持下获得了分辨率1.5Å的高质量数据，首次发现其罕见的完美 AA 堆叠结构，且相邻层间距为所有二维MOF中最短，该结构通过N2吸附实验和高分辨电镜照片得到验证，为MOFs材料的导电性能优化提供了关键结构依据。

COFs材料的解析方面，青云瑞晶已完成40+个案例。2019年，北京大学孙俊良课题组与武汉大学汪成课题组合作合成的三种等结构三维COFs（取代基分别为- H、-Me和- F），通过青云瑞晶的cRED技术成功测定晶体结构，数据集分辨率达0.9-1.0Å，首次通过三维电子衍射技术直接确定了COF框架中所有非氢原子的位置，为孔道环境微调提供了精准的结构参考。2018年，兰州大学王为课题组与北京大学孙俊良课题组合作发现的首例COF互穿异构体COF-300，借助青云瑞晶的RED技术（等同于MicroED）与PXRD结合分析，成功验证其7倍互穿的钻石拓扑结构（dia-c7），推动了COF异构体研究的深入发展。

在沸石材料解析领域，青云瑞晶同样完成了40 +个案例。华东师范大学吴鹏课题组与北京大学孙俊良课题组合作，利用等同于MicroED的3D ED技术，从“纯”相晶体ECNU-21中发现并解析出新型未知晶体ECNU-23的结构，后续成功实现该材料的制备，成为3D ED技术在沸石新结构发现与制备中的首个实际应用案例，充分证明了该技术在检测混合物中次要相和确定纳米级单晶结构的独特优势。

青云瑞晶的MicroED技术不仅解决了传统方法难以攻克的微纳尺度多孔材料结构解析难题，更从多个维度为多孔材料的研发与应用注入新动能。对于科研领域，快速、精准的结构解析能力缩短了材料研发周期，帮助科研人员及时验证合成思路、优化制备工艺，加速了新型多孔材料的发现与性能研究；对于产业领域，该技术为多孔材料的质量控制、性能升级提供了可靠的结构数据支撑，推动多孔材料在催化、吸附、能源等工业领域的规模化应用。

从实验室的新型材料研发到工业界的规模化应用，多孔材料结构解析始终是核心环节。青云瑞晶以MicroED技术为核心，凭借高效快速的服务、国际领先的技术实力和丰富的行业实践，成为多孔材料结构解析领域的标杆力量。随着技术的不断革新与应用场景的持续拓展，MicroED技术将继续打破传统解析方法的束缚，助力更多高性能多孔材料走向市场，为相关产业的升级发展提供坚实的技术保障，推动多孔材料领域迎来更加广阔的发展空间。