从药物分子的晶型确认到天然产物的结构鉴定，纳米晶体的原子排布信息是破解物质性能与功能关系的关键。然而，由于纳米晶体尺寸有限，其X射线衍射图谱中布拉格峰会出现明显展宽，导致结构信息出现严重的实质性退化，这为精确解析其晶体结构带来了巨大挑战。除此之外，实际情况中难以获取纯单晶样品，会进一步加大结构解析的难度。青云瑞晶依托 MicroED技术的突破和在纳米晶体结构解析领域的技术深耕，让纳米尺度下的结构奥秘得以被精准捕捉与解读，使这一困扰材料科学界的难题有了有效的解决方案。
一、纳米晶体结构解析服务优势
青云瑞晶在纳米晶体结构解析服务方面展现出诸多优势。其建立了首个国际领先的商业化MicroED结构解析平台，已成功解析数百个纳米晶体结构，积累了丰富的实践经验。平台拥有标准化的流程设计，能确保不同批次纳米晶体解析结果的一致性，为研究提供稳定可靠的数据支撑。
解析流程严谨规范，涵盖电镜准备、样品制备、上铜网、衍射数据收集到结构解析的全链条。电镜需提前24小时真空处理，确保电子束稳定性；样品制备采用冷冻技术，保留纳米晶体的天然状态，且拥有数十种样品制备方法和配套设施；衍射数据收集时，每颗纳米晶体需采集30+个角度的电子衍射图，通过算法拼接成完整数据。这种“步步质控”的流程设计，让0.1μm级的纳米晶体也能解析出分辨率优于1Å的结构，解析成功率高达98%以上，充分保障了解析质量。
二、纳米晶体结构解析技术优势
纳米晶体结构解析技术的革新，突破了传统解析方法的局限。传统X射线衍射依赖微米级以上晶体，且对样品纯度、形态要求严苛，这让大量纳米级晶体的结构解析成为难题。而基于冷冻透射电镜的MicroED技术，以高能电子作为入射光束，与晶体作用更强，仅需0.1μm以上的纳米晶体即可完成解析，让纳米晶体不再因尺寸微小而“隐形”。
与传统技术相比，MicroED技术样品消耗量极低，相较于X射线衍射需要 50μm以上的晶体和200mg以上的原料，其仅需100纳米级晶体和最少2mg 原料，降低样品消耗量，对于稀缺珍贵的样品来说极具价值。
面对混合晶型样品，X射线衍射因信号叠加难以解析，而纳米晶体结构解析可直接解析出所有纯相的独立结构。在绝对构型解析上，MicroED通过动力学精修确认手性，比X射线依赖的反常散射原理更精准。此外，该技术能直接利用粉末中的纳米晶粒完成解析，无需单晶培养，拓展了其应用边界。
青云瑞晶的技术团队还自主开发了全套全新的软件算法，解决了电子衍射数据处理中的关键难题，结合顶尖的设备平台，实现了从数据收集到结构建模的全流程自主可控，为精准解析提供了强大的技术支撑。
三、纳米晶体结构解析应用范围
纳米晶体结构解析技术应用广泛，涵盖多个领域。诸如：
1、MOFs
即金属有机骨架化合物，由无机金属中心（金属离子或金属簇）和有机配体组成的多孔配位聚合物，内部为多孔结构，孔径可调节，热稳定性良好，催化活性卓越。但MOFs通常只能合成出微晶和纳米晶，传统X射线衍射法需要足够大的晶体，培养过程耗时费力，MicroED技术则能有效解决这一问题。
2、COFs
共价有机骨架材料，是一类由有机结构单元通过共价键连接而形成的晶态有机多孔材料，具有高孔隙率、高比表面积、孔结构可调和低骨架密度等特点，应用前景广阔。然而许多COFs不易形成足够大的晶体，传统的X射线衍射法和粉末衍射法解析结构困难，纳米晶体结构解析技术为其结构研究提供了有效手段。
3、沸石
结晶性微孔材料，以T原子角共享O原子组成的TO4四面体为结构单元（T=Si,Al, Ge, Ga, P, Be, Ga, B 等），阳离子与O原子结合用于平衡阴离子骨架电荷，剩余的孔隙被H2O填充，作为吸附剂、离子交换器和催化剂在工业中应用广泛。但许多沸石被合成为多晶粉末，且晶体尺寸太小（<5μm），无法通过单晶X射线衍射来解析结构，MicroED技术可发挥作用，不过在研究分子筛主客体结构关系时存在一定局限性，对客体分子解析有严格条件限制。
4、有机分子
过去绝大部分有机分子的晶体结构由单晶 X 衍射法确定，但需要足够大且有序的晶体，若无法生成合适大小的晶体，粉末衍射法虽可使用但挑战性更大。MicroED可以从亚微米大小的晶体中收集数据，让解析亚微米级别的有机分子结构更为容易。
5、无机材料
指由无机物单独或混合其他物质制成的材料，目前研究较多的为矿物、酸碱盐、配位化合物、金属、碳硅晶体等。大多数无机材料晶体培养较为容易，然而依旧有部分晶体存在结晶困难或只能形成纳米级别的晶体，此时，MicroED技术可用于结构解析。
综上所述，无论是在金属有机骨架化合物、共价有机骨架材料等新兴材料领域，还是在沸石、有机分子、无机材料等传统研究对象中，MicroED 技术凭借其对纳米晶体的高效解析能力，都展现出了广泛且关键的应用价值，为材料科学、药物研发等诸多领域的深入探索提供了强有力的技术支撑，推动着人类对微观世界物质结构的认知不断迈向新的深度。
